Redenen voor het falen van ankers bij trekkracht en hoe dit te voorkomen
Waarom falen ankers onder trekbelasting? Eén ontwerpfout kan de veiligheid en prestaties van uw bevestiging in gevaar brengen. Ontdek de belangrijkste bezwijkmechanismen bij trekbelasting, leer hoe u ze voorkomt en ontwerp veiligere en efficiëntere verankeringsoplossingen.
Inleiding
De vier manieren waarop ankers bij trekbelasting kunnen falen
Je moet een kolom, balk of ander stalen element aan beton bevestigen zonder draadstangen in het beton te gieten om het vast te zetten. Blijf kalm: post-installatie verankeringstechnologieën zijn betrouwbare alternatieve oplossingen om te overwegen voor je project, als je systemen kiest die gekwalificeerd zijn voor de toepassing, een nauwkeurig ontwerp uitvoert en goede aanbevelingen doet voor een veilige installatie. Wat het ontwerp betreft, is het slechte nieuws dat ankers op acht verschillende manieren kunnen breken. Het goede nieuws is dat je kunt vertrouwen op internationale codes en normen, referenties, software en ervaren ingenieurs (zoals PROFIS Engineering) om je te adviseren. Om dit proces uit te voeren, moet je eerst een algemeen begrip hebben van hoe ankers zich gedragen na installatie. Laten we beginnen met het bekijken van de hierboven genoemde faalwijzen van ankers. In dit artikel zullen we ons richten op de vier faalwijzen van ankers onder trekbelasting. In het volgende artikel kijken we naar het falen van afschuiving. Onthoud ook dat we ons concentreren op bevestigingen van staal op beton: beton op betonverbindingen via na-geplaatste wapening zijn een ander verhaal.
1. Staalbreuk
Als de capaciteit van het ankerstaal niet voldoende is om de uitgeoefende trekkracht te weerstaan, zal het metalen deel breken. Zoals in het geval van een staal-staalverbinding. Als een grotere sterkte vereist is, is het meestal voldoende om:
Verhoog het aantal bevestigingspunten
Een sterker staal voor de verankering kiezen of de verankering groter maken
Mechanisch anker dat in tweeën is gebroken op een betonplaat
2. Betonkegelbreuk
Dit is het bezwijken van het basismateriaal onder spanning en hangt voornamelijk af van de betonsoort, de toestand van het beton (gescheurd of niet) en het volume van de betonkegel in kwestie. In de meeste normen voor ankerontwerp is deze kegel afhankelijk van de diepte van de verankering en de aanwezigheid van randen. In het geval van naast elkaar liggende ankers onder spanning moet ook rekening worden gehouden met de overlap tussen de betonnen kegels. Om de sterkte van de betonnen kegel te verhogen, vergroot je gewoon het volume van de betonnen kegel door de ankers verder van de randen te plaatsen, door de afstand tussen de ankers te vergroten (als ze te dicht bij elkaar staan) of door de ankers dieper in te slaan. Een combinatie van deze methoden kan ook worden gebruikt.
3. Uittrekken van het anker
Als het staal en het beton sterk genoeg zijn om de belasting op te nemen, is het tijd om te controleren of het anker in staat is om de belasting over te brengen op het basismateriaal. Het uittrekken hangt voornamelijk af van de kwaliteit van het anker, de scheurvorming in het beton en de betonsoort. Bij een hechtanker kan een gecombineerde pull-out en ondiepe betonkegel optreden: dit specifieke falen wordt gecombineerde pull-out en betonkegel genoemd.
Betonkegelbreuk onder trekbelasting
4. Splijting
Sommige normen vereisen controles om scheurvorming als gevolg van ankerbelasting te voorkomen. Dit is een potentieel falen in dunne, licht versterkte elementen en lange ankers, wat resulteert in een aanzienlijke vermindering van de betondoorsnede aan het diepe uiteinde van het anker zelf. Een veelgebruikte strategie om dit falen te voorkomen is om de diepte van de verankering te verkleinen of eenvoudigweg te accepteren dat scheurvorming zal optreden en het ontwerp aan te passen aan deze omstandigheid.
Betonnen blok met splijtingsbreuk als gevolg van de belasting van een diep verankerd anker
Conclusie
Dus...hoe pakken we het aan?
Het is eenvoudiger dan je denkt als je ontwerpsoftware gebruikt voor een volledige, snelle en betrouwbare berekening van het verankeringssysteem, zoals PROFIS Engineering.
Aarzel ook niet om contact op te nemen met ons team van ingenieurs. Zij helpen u graag verder.
Meer informatie
Volg ons op LinkedIn en Engineering Center om op de hoogte te blijven van de nieuwste ontwikkelingen op het gebied van technische oplossingen en innovaties.
Voor bijkomende informatie kunt u contact opnemen met ons team via belux.engineering@hilti.com.