انکر بولت یا پیچ بتن نوعی پیچ است که با ایجاد قلاب و استقرار آن در بتن پس از سفت شدن بتن امکان خارج شدن ندارد مگر بتن شکسته شود. این نوع پیچ‌ها هم در استاندارد دین آلمان جایگاه خود را دارد و بهتر است برای تولید از این استاندارد‌ها پیروی کرد وگر نه تولید یک شی قلاب دار که در بتن فرو کنیم و در آن گیر کند کار ساده ای است. مهم تولید قطعه بر اساس استاندارد است که موجب تولید مجموعه ای استاندارد می‌شود. پیچ بتن برای اتصال یک سازه فلزی به یک سازه بتنی طراحی شده‌است. این پیچ‌ها عموما با ایجاد حجمی بیشتر از قطر میلگرد آن باعث می‌شود باقرار گرفتن در بتن سفت نشده در بتن فرو برود و بعد از سفت شدن بتن به هیچ وجه از آن بیرون نیاید و به این ترتیب بتوانیم اتصال عالی و محکمی بین بتن و سازه فلزی ایجاد کنیم. این اتصال دایم نیست و می‌توان بعد از مدتی دستگاه را از روی آن باز کرد و به مکانی دیگر انتقال داد. پیچ بتن در سایز‌های گوناگون از M8 تا M150 قابل تولید است. پیچ‌های بتن از آلیاژهای فولادی گرید 4.6 , 8.8 , 10.9 و گاها از استنلس استیل ساخته می‌شوند.
پیچ بتن به وسیله تراز لیزری روی کار قراداده می‌شود و با سیم مفتول بتن روی کار ثابت می‌شود و بعد از اینکه تمام پیچ‌ها روی کار ثابت شد روی آن بتن می ریزند. پیچ‌های بتن به وسیله مهره در قسمت رزوه باعث اتصال سازه به بتن می‌شوند. پر مصرف‌ترین استاندارد پیچ بتن DIN 529 است که در چهار مدل به بازار عرضه می‌شود.
در شکل بالا این چهار مدل را که با Form A , Form B, Form C, Form D مشخص شده‌اند نشان داده شده‌است دو Form E , Form F هم در این استاندارد وجود دارد. بعد از آن استاندارد DIN 6378 است که مورد مصرف بازار است. شما می‌توانید هرکدام از این انکر بولت‌ها را که بیشتر با نیاز شما همخوانی دارد سفارش تولید بدهید. تی تی بولت آمادگی تولید تمامی انکربولت‌ها را بر اساس استاندارد دارد.
نام‌های رسمی دیگر پیچ بتن (Anchor Bolt)انکربولت یا (Stone Bolt) پیچ سنگ است. این انکربولت‌ها به روش فورج گرم و همچنین فورج سرد تولید می‌شوند. دنده این انکر بولت‌ها هم قبل از عمل خم کاری توسط دستگاه رولینگ ایجاد می‌گردد. تولید این انکربولت‌ها در سایز‌های بزرگ کمی دردسرساز است.
در زیر لینک‌های لازم برای تشریح دقیقتر این محصولات آورده شده‌است.
DIN 529-2010
DIN 6378-1974
انکربولت‌ها بیشتر از ناحیه رزوه گالوانیزه عمیق می‌شوند چرا که این قسمت از بتن بیرون خواهد ماند و به آن هوا و رطوبت می رسد. در واقع از آن حفاظت کاتدی به عمل خواهد آمد. برای حمل و نقل این انکربولت‌ها اگر در سایز بزرگ باشند لازم است روی پالت چوبی به صورت مجتمع بسته بشوند تا از ضربه خوردن به دنده‌ها جلوگیری شود. بهتر است با پوشش پلاستیکی مناسب مثلا لوله‌های لاستیکی روی دنده‌ها پوشانده شوند تا در حمل و نقل آسیب نبینند.
فهرست استانداردهای این گروه
در جدول زیر، استانداردهای این خانواده با نام محصولشان آمده است. ردیف‌هایی که ستون «مقاله» علامت دارند، صفحه‌ی اختصاصی با جدول ابعاد و راهنمای انتخاب دارند.
| استاندارد | محصول | مقاله |
|---|---|---|
| DIN 529 | انکربولت بتن DIN 529 | ✓ |
| DIN 6378 | — | — |
| DIN 5292010 | — | — |
| DIN 63781974 | — | — |
از 4 استاندارد این فهرست، 1 مورد صفحه‌ی اختصاصی دارد.
انکربولت درجا یا انکر کاشتنی؟
پیچ‌های این صفحه — DIN 529 و DIN 6378 — انکربولت درجا (Cast-in) هستند: پیش از بتن‌ریزی در قالب قرار می‌گیرند و بتن دور آن‌ها سفت می‌شود. گروه دوم، انکرهای کاشتنی (Post-installed)، پس از سفت شدن بتن در سوراخی که با دریل ایجاد می‌شود نصب می‌شوند:
- انکر مکانیکی انبساطی: با سفت کردن مهره، غلاف یا گوه‌ای در انتهای سوراخ باز می‌شود و به دیواره فشار می‌آورد. نمونه‌ها: انکر بولت HSA و نسخه‌ی سنگین‌تر آن انکر بولت HSC.
- انکر شیمیایی: میله‌ی رزوه‌دار با چسب رزینی در سوراخ ثابت می‌شود.
قاعده‌ی انتخاب ساده است: برای فونداسیون تازه که هنوز بتن‌ریزی نشده، انکربولت درجا معمولاً ظرفیت بیشتر و هزینه‌ی کمتری دارد. برای بتن موجود، یا وقتی محل دقیق تجهیزات بعداً مشخص می‌شود، انکر کاشتنی تنها گزینه است. تعریف عمومی در انکربولت و مرور استانداردهای دیگر در استانداردهای DIN برای انکر بولت‌ها آمده است.
ظرفیت اتصال را بتن تعیین می‌کند، نه فقط پیچ
متن بالا می‌گوید انکربولت پس از سفت شدن بتن «امکان خارج شدن ندارد مگر بتن شکسته شود». این جمله درست است و دقیقاً همان نکته‌ی طراحی است: در بیشتر انکرها، بتن زودتر از فولاد می‌شکند. حالت‌های شکست یک انکر زیر بار کششی و برشی این‌ها هستند:
- شکست فولاد: خود پیچ پاره یا بریده می‌شود. این تنها حالتی است که کلاس استحکام پیچ در آن تعیین‌کننده است.
- شکست مخروطی بتن: یک مخروط بتن همراه انکر از فونداسیون جدا می‌شود. اندازه‌ی این مخروط به عمق کاشت بستگی دارد.
- بیرون‌کشیدگی: انکر بدون شکستن بتن اطراف، از جای خود بیرون کشیده می‌شود — معمولاً وقتی قلاب یا سر انکر کوچک است.
- شکست لبه: وقتی انکر نزدیک لبه‌ی فونداسیون است، به‌خصوص زیر بار برشی.
- ترک خوردن و شکافتن: وقتی انکرها به هم یا به لبه خیلی نزدیک‌اند یا ضخامت بتن کم است.
نتیجه‌ی عملی: عوض کردن کلاس پیچ از ۴٫۶ به ۸٫۸، اگر ظرفیت را شکست مخروطی بتن تعیین می‌کند، اتصال را قوی‌تر نمی‌کند. عمق کاشت، فاصله از لبه و فاصله‌ی انکرها از هم متغیرهای اصلی‌اند. طراحی انکر در بتن در اروپا با EN 1992-4 و در آمریکا با فصل ۱۷ از ACI 318 انجام می‌شود و این محاسبه کار مهندس سازه است، نه انتخاب از روی کاتالوگ.
نصب: شابلون از تراز لیزری مهم‌تر است
متن بالا نصب با تراز لیزری و بستن با سیم به آرماتور را توضیح داده است. در عمل، چیزی که بیشترین دوباره‌کاری را جلوگیری می‌کند شابلون است: یک صفحه‌ی فولادی یا تخته با سوراخ‌هایی دقیقاً مطابق صفحه‌ی ستون یا پایه‌ی دستگاه. انکرها از سوراخ‌های شابلون رد می‌شوند و با دو مهره در ارتفاع درست قفل می‌شوند، سپس شابلون به قالب بسته می‌شود. چند نکته‌ی دیگر:
- بستن محکم به آرماتور: لرزاندن بتن (ویبره) انکر شل را جابه‌جا یا کج می‌کند.
- محافظت از رزوه: پیش از بتن‌ریزی، رزوه را با نوار یا لوله‌ی پلاستیکی بپوشانید. پاک کردن دوغاب سفت‌شده از رزوه، هم دنده را خراب می‌کند و هم پوشش را.
- کنترل پیش از گیرش: محل و ارتفاع انکرها را بلافاصله پس از بتن‌ریزی، پیش از سفت شدن بتن، دوباره اندازه بگیرید. پس از گیرش، اصلاح فقط با خم کردن یا بریدن ممکن است که هر دو ممنوع یا پرهزینه‌اند.
- بخش داخل بتن تمیز باشد: روغن، رنگ یا گریس روی بخشی که در بتن قرار می‌گیرد، چسبندگی بتن را کم می‌کند.
طول بیرون‌زدگی را درست حساب کنید
یکی از رایج‌ترین مشکل‌های کارگاهی، انکری است که پس از بتن‌ریزی برای بستن مهره کوتاه است. طول بخش بیرون از بتن باید مجموع این‌ها باشد:
- ضخامت لایه‌ی گروت زیر صفحه‌ی ستون
- ضخامت صفحه‌ی ستون یا پایه‌ی دستگاه
- ضخامت واشر
- ارتفاع مهره، و اگر مهره‌ی قفلی (دوبل) لازم است، ارتفاع آن هم
- دو تا سه دنده بیرون‌زدگی رزوه از بالای مهره
اگر صفحه‌ی ستون روی مهره‌های تراز زیر خود تنظیم می‌شود، ارتفاع آن مهره و واشرش هم به این مجموع اضافه می‌شود. طول رزوه هم باید آن‌قدر باشد که مهره پس از تراز کردن، هنوز روی بخش رزوه‌دار بنشیند. مهره‌ی شش‌گوش استاندارد در DIN 934 توضیح داده شده است.
گروت و صفحه‌ی ستون
صفحه‌ی ستون معمولاً مستقیم روی بتن نمی‌نشیند. ابتدا با مهره‌های تراز یا لقمه‌های فولادی در ارتفاع دقیق تنظیم می‌شود و سپس فاصله‌ی زیر آن با گروت بدون جمع‌شدگی پر می‌شود. گروت باید تمام سطح زیر صفحه را پر کند، چون بار فشاری ستون از طریق همین لایه به بتن می‌رسد. پس از سفت شدن گروت، مهره‌های بالا تا مقدار طراحی سفت می‌شوند. سفت کردن مهره‌ها پیش از گیرش گروت، صفحه را از روی تراز خارج می‌کند.
گالوانیزه، مهره و کلاس استحکام
متن بالا به گالوانیزه کردن انکر اشاره کرده است. یک نکته‌ی مهم که اغلب فراموش می‌شود: رزوه‌ی گالوانیزه‌ی گرم ضخیم‌تر از رزوه‌ی معمولی است و مهره‌ی معمولی روی آن بسته نمی‌شود؛ مهره باید با رزوه‌ی بزرگ‌تر (Overtapped) مخصوص گالوانیزه تهیه شود. این موضوع و مقایسه‌ی پوشش‌ها در پوشش‌های سطح پیچ و مهره آمده است.
درباره‌ی کلاس استحکام: متن بالا گریدهای ۴٫۶، ۸٫۸ و ۱۰٫۹ را نام برده است. انکرهای قلاب‌دار و خم‌شده معمولاً از فولاد کم‌کربن ساخته می‌شوند، چون خم کردن فولاد پرمقاومت عملیات‌حرارتی‌شده خطر ترک در محل خم دارد. اگر کلاس بالاتری لازم است، ترتیب خم‌کاری، رزوه‌زنی و عملیات حرارتی را پیش از سفارش با سازنده هماهنگ کنید. تعریف کلاس‌ها در ISO 898-1 آمده است.
ابعاد و فرم‌های DIN 529 در مقاله‌ی اختصاصی DIN 529 آمده‌اند. برای سفارش انکربولت این‌ها را مشخص کنید: استاندارد و فرم، قطر و گام، طول کل و طول رزوه، کلاس استحکام یا جنس، پوشش و محدوده‌ی آن (کل قطعه یا فقط بخش بیرونی)، و تعداد مهره و واشر برای هر انکر.
سوالات متداول
تفاوت انکربولت درجا و انکر کاشتنی چیست؟
انکربولت درجا مثل DIN 529 پیش از بتن‌ریزی در قالب قرار می‌گیرد و بتن دور آن سفت می‌شود. انکر کاشتنی، مکانیکی یا شیمیایی، در سوراخی که در بتن سفت‌شده ایجاد می‌شود نصب می‌شود. اولی برای فونداسیون تازه و دومی برای بتن موجود است.
اگر پیچ بتن را با کلاس بالاتر سفارش دهم، اتصال قوی‌تر می‌شود؟
فقط اگر ظرفیت را شکست فولاد تعیین کند. در بیشتر انکرها بتن زودتر می‌شکند و عمق کاشت، فاصله از لبه و فاصله‌ی انکرها تعیین‌کننده‌اند. این محاسبه را مهندس سازه انجام می‌دهد.
طول بیرون‌زدگی انکربولت چقدر باشد؟
مجموع ضخامت گروت، صفحه‌ی ستون، واشر، ارتفاع مهره (و مهره‌ی قفلی در صورت نیاز) به‌علاوه‌ی دو تا سه دنده. اگر صفحه روی مهره‌ی تراز تنظیم می‌شود، آن را هم اضافه کنید.
آیا می‌توان انکربولت کج‌شده در بتن را صاف کرد؟
خم کردن انکر پس از گیرش بتن، به‌خصوص در کلاس‌های بالاتر یا انکر گالوانیزه، ممکن است باعث ترک در فولاد یا بتن شود و باید با مهندس طراح هماهنگ شود. استفاده از شابلون و کنترل موقعیت پیش از گیرش بتن، این مشکل را از ابتدا حذف می‌کند.
چرا مهره روی انکربولت گالوانیزه بسته نمی‌شود؟
پوشش گالوانیزه‌ی گرم روی رزوه ضخامت دارد. مهره‌ی مخصوص گالوانیزه با رزوه‌ی بزرگ‌تر (Overtapped) لازم است. به‌زور بستن مهره‌ی معمولی، پوشش و دنده را هم‌زمان خراب می‌کند.
راهنمای سفارش
برای اینکه استعلام بدون رفت‌وبرگشت انجام شود، این موارد را مشخص کنید:
- شماره استاندارد — و اگر نسخه‌ی ISO مدنظر است، آن را صریح بنویسید؛ در چند خانواده ابعاد DIN و ISO یکی نیست.
- سایز و طول
- کلاس استحکام یا گرید
- جنس — فولاد، استنلس A2 یا A4
- پوشش — هماهنگ با بقیه‌ی اجزای اتصال
برای استعلام موجودی و قیمت با کارشناسان تی‌تی‌بولت تماس بگیرید.