مراحل کشش انکر(کابل استرند)
تاریخ انتشار: ۱۲ آبان ۱۴۰۳
۱-مراحل کشش انکر(کابل استرند)
آخرین مرحله اجرای یک انکر، کشش و قفل آن میباشد. این مرحله علاوه بر اکتیو شدن المانهای پایدارسازی، کلیه مراحل اجرا شده قبلی را نیز کنترل میکند. بطوریکه اگر در مراحل مختلف از قبیل طراحی، مونتاژ، نصب، تزریق، … ایراداتی بوده باشد در حین کشش مشخص خواهد شد.
۱-۱-هم راستا کردن جک کشش و شیب انکر
اگر انکر با زاویهای نسبت به افق یا قائم اجرا شده است جهت جلوگیری از اعمال نیروی برشی به انکر باید جک با آن همراستا نصب شود که بدین منظور از روشهای مختلفی میتوان بهره گرفت.
۲-۱-نصب انکرهد
انکرهد قطعه فولادی استوانه شکل است که دارای سوراخهای مخروطی میباشد که به منظور انتقال نیروی انکر قفل شده به پلیت باربر استفاده میگردد. زاویه مخروط سوراخهای ان حدود۷درجه بوده ولی ابعاد بیرونی و آرایش سوراخها ممکن است متفاوت باشد.
۳-۱-نصب رابط جک به انکرهد
این قطعه برخلاف ظاهر ساده خود تاثیر زیادی در انجام یک کشش موفق دارد. ابعاد پلههای آن نسبت مستقیم با افت نیروی انکر در زمان قفل(Lock off) آن دارد. در صورتی که عمق پله بیشتر از۶میلی متر باشد باعث افت زیاد نیرو پس از قفل میشود و اگر کمتر از۳میلی متر باشد باعث خوردگی سطح استرند توسط گوه میباشد.
نکته مهم دیگر در این قطعه توجه به آرایش دقیق سوراخهای آن با آرایش سوراخهای انکرهد میباشد. در صورتعدم تطابق آن امکان پارگی استرند وجود دارد.
۴-۱-گوه (gripper)
گوهها معمولا به صورت۲و۳قطعهای ساخته میشوند. جهت قفل استرندهای 0.6 (که بیشترین کاربرد را در انکراژ دارند) از گوههای۲قطعهای استفاده میشود. طول آن۴۵الی۵۰میلی متر است و دارای۲۵الی۳۱دندانه هستند.
عمق و شکل هندسی گوهها جهت درگیری با استرندهای معمولی و اپوکسی دار متفاوت میباشند. زاویه مخروطی آنها تابع زاویه مخروطی سوراخهای انکرهد بوده و بین۷الی۱۰درجه متغیر میباشند. در حالت ایده آل اگر شکل هندسی گوه و انکر هد دقیقا مشابه هم باشد همه دندانهها با استرندها درگیر خواهد شد ولی اگر اختلاف زیادداشتهباشند تعداد کمتری از دندانهها درگیر میشود که این امر باعث افت نیرو در بلند مدت خواهد بود.
۵-۱-نصب جک
در نصب جک بر روی استرندها از نیروی انسانی یا بیل مکانیکیو جرثقیلهای دستی استفاده میگردد. به علت وزن نسبتا زیاد اکثر جکهای کشش، استفاده از جرثقیلهای دستی به همراه چهارپایهای سبک باعث سهولت در اجرا و دقت در نصب آن میشود.
۶-۱-کالیبراسیون جک و پمپ
با توجه به اینکه در اکثر دستگاههای کشش، ابزار قرائت، مانومتر فشار و بارگذاری از جنس نیرو(kgf, Ton)است لذا باید ضریب بین این دو پارامتر در مرجعی معتبر مشخص گردد.
از نظر تئوری تعریف میشود ولی به علت اصطکاک لوازم آب بندی پیستون جک با سیلندر، بخشی از نیروی وارده صرف غلبه بر آن میشود به همین دلیل در کالیبراسیون یک معادله خطی به صورت y=ax+ b تعریف میشود که در آن y نیرو، a شیب خط رگرسیون که باید نزدیک به سطح مقطع جک باشد و b عددی ثابت و معادل نیروی غلبه بر اصطکاک است.
۷-۱-انواع جکهای کشش
۸-۱-کشش انکر
پس از انجام سرسازی و جایگذاری قطعات، بدون استفاده از گوههای انکر هد، بارگذاری بصورت پلهای(DL5%-DL25%- DL50%- DL75% - DL100% - DL120% - DL133%)انجام و تا DL ۱.۲ در انکرهای موقت و DL ۱.۳۳ در انکرهای دائمی ادامه پیدا میکند.
باید در هر مرحله از بارگذاری، تحت نیروی هیدرولیک ثابت وارده به جک، مقدار تغییر شکل انکر با کولیس یا ساعت اندیکاتور اندازه گیری و ثبت شود؛ اگر مجموع های قرائت شدهی آخرین گام در مدت۱۰دقیقه کمتر از۱میلیمتر باشد نیروی وارده بر انکر به آرامی کاهش یافته و پس از قرائت در بار DL5%، نیروی جک صفر شده و با عقب کشیدن جک و جایگذاری گوههای انکر هد، مجدد به طور یکنواخت تا DL100%بارگذاری و قفل میشود. برای مطالعهی کامل آزمونهای کشش انکر به مقاله آزمایش های کشش انکر بر اساس FHWA مراجعه نمایید.
آخرین مرحله اجرای یک انکر، کشش و قفل آن میباشد. این مرحله علاوه بر اکتیو شدن المانهای پایدارسازی، کلیه مراحل اجرا شده قبلی را نیز کنترل میکند. بطوریکه اگر در مراحل مختلف از قبیل طراحی، مونتاژ، نصب، تزریق، … ایراداتی بوده باشد در حین کشش مشخص خواهد شد.
۱-۱-هم راستا کردن جک کشش و شیب انکر
اگر انکر با زاویهای نسبت به افق یا قائم اجرا شده است جهت جلوگیری از اعمال نیروی برشی به انکر باید جک با آن همراستا نصب شود که بدین منظور از روشهای مختلفی میتوان بهره گرفت.
- استفاده از واشر زاویه ثابت فولادی:
- واشرهای زاویه لغزان:
- پدهای بتنی و فلزی زاویه دار:
۲-۱-نصب انکرهد
انکرهد قطعه فولادی استوانه شکل است که دارای سوراخهای مخروطی میباشد که به منظور انتقال نیروی انکر قفل شده به پلیت باربر استفاده میگردد. زاویه مخروط سوراخهای ان حدود۷درجه بوده ولی ابعاد بیرونی و آرایش سوراخها ممکن است متفاوت باشد.
۳-۱-نصب رابط جک به انکرهد
این قطعه برخلاف ظاهر ساده خود تاثیر زیادی در انجام یک کشش موفق دارد. ابعاد پلههای آن نسبت مستقیم با افت نیروی انکر در زمان قفل(Lock off) آن دارد. در صورتی که عمق پله بیشتر از۶میلی متر باشد باعث افت زیاد نیرو پس از قفل میشود و اگر کمتر از۳میلی متر باشد باعث خوردگی سطح استرند توسط گوه میباشد.
نکته مهم دیگر در این قطعه توجه به آرایش دقیق سوراخهای آن با آرایش سوراخهای انکرهد میباشد. در صورتعدم تطابق آن امکان پارگی استرند وجود دارد.
۴-۱-گوه (gripper)
گوهها معمولا به صورت۲و۳قطعهای ساخته میشوند. جهت قفل استرندهای 0.6 (که بیشترین کاربرد را در انکراژ دارند) از گوههای۲قطعهای استفاده میشود. طول آن۴۵الی۵۰میلی متر است و دارای۲۵الی۳۱دندانه هستند.
عمق و شکل هندسی گوهها جهت درگیری با استرندهای معمولی و اپوکسی دار متفاوت میباشند. زاویه مخروطی آنها تابع زاویه مخروطی سوراخهای انکرهد بوده و بین۷الی۱۰درجه متغیر میباشند. در حالت ایده آل اگر شکل هندسی گوه و انکر هد دقیقا مشابه هم باشد همه دندانهها با استرندها درگیر خواهد شد ولی اگر اختلاف زیادداشتهباشند تعداد کمتری از دندانهها درگیر میشود که این امر باعث افت نیرو در بلند مدت خواهد بود.
۵-۱-نصب جک
در نصب جک بر روی استرندها از نیروی انسانی یا بیل مکانیکیو جرثقیلهای دستی استفاده میگردد. به علت وزن نسبتا زیاد اکثر جکهای کشش، استفاده از جرثقیلهای دستی به همراه چهارپایهای سبک باعث سهولت در اجرا و دقت در نصب آن میشود.
۶-۱-کالیبراسیون جک و پمپ
با توجه به اینکه در اکثر دستگاههای کشش، ابزار قرائت، مانومتر فشار و بارگذاری از جنس نیرو(kgf, Ton)است لذا باید ضریب بین این دو پارامتر در مرجعی معتبر مشخص گردد.
از نظر تئوری تعریف میشود ولی به علت اصطکاک لوازم آب بندی پیستون جک با سیلندر، بخشی از نیروی وارده صرف غلبه بر آن میشود به همین دلیل در کالیبراسیون یک معادله خطی به صورت y=ax+ b تعریف میشود که در آن y نیرو، a شیب خط رگرسیون که باید نزدیک به سطح مقطع جک باشد و b عددی ثابت و معادل نیروی غلبه بر اصطکاک است.
۷-۱-انواع جکهای کشش
- جکهای دارای قفل هیدرولیکی
- جکهای قفل مکانیکی
- جکهای تک رشتهای)Mono jack(
۸-۱-کشش انکر
پس از انجام سرسازی و جایگذاری قطعات، بدون استفاده از گوههای انکر هد، بارگذاری بصورت پلهای(DL5%-DL25%- DL50%- DL75% - DL100% - DL120% - DL133%)انجام و تا DL ۱.۲ در انکرهای موقت و DL ۱.۳۳ در انکرهای دائمی ادامه پیدا میکند.
باید در هر مرحله از بارگذاری، تحت نیروی هیدرولیک ثابت وارده به جک، مقدار تغییر شکل انکر با کولیس یا ساعت اندیکاتور اندازه گیری و ثبت شود؛ اگر مجموع های قرائت شدهی آخرین گام در مدت۱۰دقیقه کمتر از۱میلیمتر باشد نیروی وارده بر انکر به آرامی کاهش یافته و پس از قرائت در بار DL5%، نیروی جک صفر شده و با عقب کشیدن جک و جایگذاری گوههای انکر هد، مجدد به طور یکنواخت تا DL100%بارگذاری و قفل میشود. برای مطالعهی کامل آزمونهای کشش انکر به مقاله آزمایش های کشش انکر بر اساس FHWA مراجعه نمایید.