انواع انکربولت و بولتهای ساختمانی در اتصال بیس پلیت ستون به فونداسیون

اتصال یک سازه فلزی سنگین به شالوده و پی بتنی (فونداسیون)، نیازمند یک واسطه فیزیکی فوقالعاده مستحکم است. ستونهای فلزی به طور مستقیم روی بتن قرار نمیگیرند؛ بلکه ابتدا روی یک صفحه فلزی ضخیم به نام صفحه ستون (بیسپلیت - Base Plate) جوش خورده و این صفحه به وسیله پیچهای مهاری بسیار ضخیمی به نام بولت یا انکربولت (Anchor Bolt) در دل بتن پی محکم میشود. در این مقاله به بررسی انواع انکربولتهای ساختمانی و مکانیزم اتصال آنها میپردازیم.
۱. انکربولت پیشکاشت (Cast-in-Place Anchor Bolts)
این نوع بولتها قبل از عملیات بتنریزی فونداسیون، در محل دقیق خود طبق نقشههای نقشه برداری شابلونگذاری و تثبیت میشوند:
- شکل هندسی: معمولاً دارای انتهای خم شده به شکل حرف انگلیسی L یا دارای یک صفحه واشر فلزی پهن در انتها (بولتهای سرجوش یا هِکس) هستند. این خم یا صفحه انتهایی مانع از بیرون کشیده شدن بولت از داخل بتن سختشده در اثر بارهای کششی ستون میشود.
- کاربرد: ستونهای اصلی ساختمانهای اسکلت فلزی، پایههای دکلهای بزرگ مخابراتی و پایههای ماشینآلات سنگین صنعتی لرزان.
۲. انکربولت پسکاشت یا کاشت بولت (Post-Installed Anchors)
در مواقعی که در اجرای فونداسیون اشتباهی رخ داده باشد، یا نقشه سازه دستخوش تغییر شود و یا نیاز به الحاق یک بخش جدید به سازه بتنی قدیمی باشد، از انکربولتهای پسکاشت استفاده میشود. این روش به دو دسته تقسیم میشود:
الف) انکربولتهای مکانیکی (رول بولت)
این بولتها با استفاده از نیروی اصطکاک و انبساط فیزیکی در داخل بتن عمل میکنند:
- مکانیزم عملکرد: پس از سوراخ کردن بتن با مته مخصوص و تمیزکاری گرد و غبار، رول بولت داخل سوراخ کوبیده میشود. با سفت کردن مهره روی رزوه، غلاف چاکدار منبسطشونده رولبولت باز شده و به دیوارههای سوراخ بتن فشار میآورد و قفل میشود.
- ویژگی: نصب سریع بدون نیاز به چسب، اما مناسب برای بارهای استاتیکی سبکتر و متوسط.
ب) انکربولتهای شیمیایی (کاشت بولت با چسب)
مطمئنترین و قویترین روش کاشت بولت ثانویه در بتن مسلح است:
- مکانیزم عملکرد: سوراخی با قطر و عمق مشخص در بتن ایجاد شده و پس از تمیزکاری چندباره با برس و پمپ باد، چسبهای اپوکسی دو جزئی مخصوص (نظیر چسبهای هیلتی RE500) تزریق شده و بولت تمامرزوه درون آن کاشته میشود. چسب با نفوذ به خلل و فرج ریز بتن، پیوندی مونوپلیمر بین فولاد و بتن ایجاد میکند.
- ویژگی: قدرت تحمل بارهای کششی و دینامیکی فوقالعاده بالا همتراز با بولتهای پیشکاشت.
۳. متریال و گریدهای آلیاژی بولتها
بولتهای مهاری سازهای معمولاً بر اساس استانداردهای متالورژی سختگیرانهای تولید میشوند تا در برابر بارهای برشی و کششی تسلیم نشوند:
- گرید ASTM F1554: تخصصیترین استاندارد طراحی بولتهای مهاری فونداسیون در سه گرید ۳۶، ۵۵ و ۱۰۵ (که عدد نشاندهنده حد تسلیم بر حسب ksi است).
- میلگرد کمکربن ساختمانی: در کارهای معمولی ساختمانی از میلگردهای ساده گرید A1 (صاحب جوشپذیری بالا جهت اتصال شابلون) نیز به عنوان بولت استفاده میشود.
بخش مهندسی و بازرگانی کیان بازرگان هیرسا علاوه بر تامین ورقهای ضخیم بیسپلیت، انواع انکربولتهای رزوه شده پیشکاشت و رولبولتهای صنعتی را با گریدهای آلیاژی استاندارد و گارانتی تستهای کشش در سراسر ایران تامین و توزیع میکند.
با مهندسی دقیق بیسپلیت و انکربولتها، ایستایی سازه خود را در تندبادها تضمین کنید.
