إسفين مرساة من أجل قبضة ما بعد التوتر

مبدأ العمل

يعتمد مبدأ عمل أسافين المرساة للإمساك بالشد اللاحق على آليتين: إسفين القفل الذاتي ونقل قوة الاحتكاك.

(1) تكوين النظام

يتكون نظام التثبيت الكامل عادةً من:

الخيوط الفولاذية (أوتار ما قبل الإجهاد): تتحمل قوة الشد.

الأوتاد (ألواح التثبيت): تتكون من قطعتين أو ثلاث قطع، وتشكل وحدة تثبيت مخروطية الشكل، ذات نتوءات على السطح الداخلي.

ألواح التثبيت: مع فتحات مخروطية، تتوافق زاوية مخروط الثقب مع زاوية المخروط الخارجي للإسفين (عادةً حوالي 6°55′).

منصات التثبيت: تنقل الضغط إلى الخرسانة وتلعب دور التحمل المحلي.

(2) عملية العمل

مرحلة الشد: يقوم رافعة الشد بتمديد الخيوط الفولاذية. في هذه المرحلة، لم يتم تثبيت أسافين المرساة الخاصة بقبضة التوتر اللاحق بشكل كامل، ويمكن أن تتحرك الخيوط الفولاذية بحرية.

مرحلة التثبيت: بمجرد الوصول إلى قوة الشد المصممة، تتراجع الرافعة الهيدروليكية لتفريغها. بسبب الاتصال بين السطح المخروطي الخارجي لكتلة الإسفين والجدار الداخلي للفتحة المخروطية للوحة المرساة، يتم توليد ضغط إيجابي.

تشكيل القفل الذاتي: تؤدي قوة الانكماش للشريط الفولاذي إلى زيادة الضغط بين كتلة الإسفين وجدار الثقب المخروطي بشكل حاد. عندما تكون قوة الاحتكاك مساوية أو أكبر من قوة انكماش حبلا الفولاذ، يتم تشكيل توازن ثابت بين كتلة الإسفين وحبلا الفولاذ، وكذلك بين كتلة الإسفين ولوحة المرساة. ثم يتم قفل حبلا الفولاذ بشكل آمن.

احتجاز الإجهاد المسبق: بعد ذلك، يتم نقل شد الخيوط الفولاذية بالكامل إلى العضو الخرساني من خلال أسافين المرساة للإمساك بالشد اللاحق - لوحة المرساة - وسادة المرساة.

(3) حالة القفل الذاتي

تعتمد قدرة الإسفين على تحقيق قفل ذاتي موثوق به على العلاقة بين زاوية الإسفين (زاوية المخروط) ومعامل الاحتكاك. ومن الناحية النظرية فإن حالة القفل الذاتي هي:

نصف زاوية المخروط (α/2) ≥ القطب الشمالي(μ)

حيث μ هو معامل الاحتكاك بين الإسفين والفتحة المخروطية للوحة المرساة.

(4) وظيفة نمط الأسنان

تعد أنماط الأسنان الحادة الموجودة على السطح الداخلي للكتلة الإسفينية أحد التصميمات الرئيسية. أثناء عمليات الشد والتثبيت، أنماط الأسنان سوف تندمج في الحفر الصغيرة على سطح الخيوط الفولاذية، مما يؤدي إلى تشابك ميكانيكي.