¿Cómo cambian la capacidad de carga de los anclajes de manga métrica de diferentes diámetros?

Anclajes de manga métrica son sujetadores ampliamente utilizados en concreto, mampostería y otros sustratos sólidos. Principalmente consisten en un cuerpo de perno y una manga de expansión. Durante la instalación, endurecer la tuerca hace que la manga se expanda, creando fricción y fuerza de cuña con el sustrato, logrando así un ancla segura. Los anclajes de manga métrica se utilizan ampliamente en la construcción, la instalación de maquinaria y los equipos pesados ​​que se aseguran debido a su facilidad de instalación, alta capacidad de carga y excelente resistencia a la corrosión.

Relación entre el diámetro del perno y la capacidad de carga
La capacidad de carga de un ancla de manga métrica se correlaciona positivamente con el diámetro del perno. El aumento del diámetro aumenta el área de sección transversal del perno y el área de contacto entre la manga de expansión y el sustrato, aumentando así la fuerza de anclaje y la fricción. En general, los anclajes de manga de menor diámetro son adecuados para soportes livianos y fijaciones no estructurales, mientras que los pernos de mayor diámetro pueden resistir mayores fuerzas de extracción y corte y son adecuados para asegurar estructuras de carga y grandes equipos.
La capacidad de carga no solo se ve afectada por el diámetro del perno, sino que también está estrechamente relacionada con la longitud de la manga de expansión, la resistencia al sustrato y la profundidad de instalación. A medida que aumenta el diámetro, la resistencia al corte del perno también aumenta, lo que es particularmente crítico para las cargas laterales resistentes. En el diseño de ingeniería, las pruebas de extracción y corte a menudo se realizan para determinar la capacidad de carga permitida de los pernos de diferentes diámetros en sustratos específicos, formulando así un plan de selección apropiado.

Características de anclajes de manga métrica de diámetro pequeño
Los anclajes de manga de diámetro pequeño son típicamente M6, M8 o M10 y son adecuados para sistemas de soporte livianos, accesorios decorativos y componentes no con carga. Los pernos de diámetro pequeño son fáciles de instalar y causan daños mínimos en el sustrato. Si bien su fuerza de extracción es relativamente baja, con un diseño y construcción adecuados, aún pueden cumplir con los requisitos para asegurar equipos livianos y soportes de tuberías.
Las mangas de expansión de los pernos de diámetro pequeño son más cortas y tienen profundidades de instalación menos profundas, lo que las hace adecuadas para su uso en aplicaciones con espesor de concreto limitado. Durante la instalación, asegure superficies precisas de perforación y agujeros de limpieza para garantizar la capacidad de expansión completa. La humedad ambiental y los medios corrosivos pueden afectar significativamente los pernos de diámetro pequeño, lo que requiere el uso de materiales apropiados o protección de corrosión.

Características de anclajes de manga métrica de diámetro medio
Los anclajes de manga de diámetro medio son típicamente M12 o M16 y son los más utilizados. Los pernos de diámetro medio ofrecen una capacidad de carga significativamente mayor que los pernos de diámetro pequeño y son adecuados para asegurar sistemas de soporte de tamaño mediano, bases de equipos y estructuras de acero livianas. Ofrecen fuerzas moderadas de extracción y corte y se pueden usar de forma segura en una amplia gama de resistencias de concreto.
La manga de expansión de un perno de diámetro medio proporciona un área de contacto grande con el material base, lo que permite una transferencia de carga más uniforme. Durante la instalación, se requiere una alta precisión en el diámetro y la profundidad del orificio para evitar la expansión desigual que pueda reducir la resistencia de anclaje. Los pernos de diámetro medio equilibran la facilidad de instalación con capacidad de carga, lo que los convierte en el tamaño más utilizado en instalaciones de construcción, maquinaria e industriales.

Características de anclajes de manga métrica de gran diámetro
Los anclajes de manga de gran diámetro, típicamente M20 y más grandes, se utilizan principalmente para asegurar estructuras pesadas y equipos de alta carga. Los pernos de gran diámetro ofrecen una alta capacidad de carga, fuertes fuerzas de extracción y resistencia de corte significativamente superior a los pernos pequeños y de diámetro medio, lo que los hace adecuados para vibraciones, choques y cargas a largo plazo.
Los pernos de gran diámetro requieren una alta resistencia al material de base; La calificación de resistencia del concreto y la profundidad del agujero deben cumplir con las especificaciones de diseño. Se requieren herramientas especializadas para garantizar la expansión completa de la manga de expansión durante la instalación para evitar el deslizamiento del perno o el daño a la pared del orificio. Los pernos de gran diámetro se usan comúnmente en puentes, cimientos de maquinaria pesada y anclaje de estructura de acero, y son conectores críticos de carga.

Selección de diámetro e diseño de ingeniería
Los anclajes de manga métrica de diámetros variables deben seleccionarse cuidadosamente durante el diseño de ingeniería en función de los requisitos de carga, las condiciones del material base y el entorno de instalación. Los cálculos de fuerza de extracción generalmente consideran el diámetro del perno, la longitud de expansión, la resistencia al material base y un factor de seguridad. Los cálculos de la fuerza de corte deben considerar la dirección de carga y los posibles efectos dinámicos.

Durante el proceso de selección, el diámetro del perno más económico y seguro debe seleccionarse en función de los requisitos de carga reales. Un diámetro que es demasiado pequeño puede representar un peligro de seguridad, mientras que un diámetro que es demasiado grande aumenta los costos del material y las dificultades de construcción. El diámetro del perno coincidente adecuadamente con el entorno de instalación maximiza la capacidad de carga al tiempo que minimiza los riesgos de construcción.