
Nâng cao hiệu suất nhờ ETA cập nhật mới!

1. BU LÔNG HDA LÀ GÌ?
Hilti HDA là một loại bu lông neo tạo rãnh đặc biệt, với hình dạng riêng biệt và khả năng tự tạo rãnh cắt vào bê tông trong quá trình lắp đặt (xem Hình 1.1). Bu lông neo này được trang bị một ống bọc tạo rãnh, khi được siết chặt hoặc kích hoạt, sẽ tạo ra một sự giãn nở nhỏ giúp bu lông neo bám chặt vào bê tông. Rãnh cắt này giữ chặt bu lông neo bằng cách tạo ra lực liên kết giữa bu lông và bê tông một cách chắc chắn.
Hình 1.1: Rãnh cắt trên bê tông được tạo ra bởi bu lông neo (HDA) hoặc dụng cụ lắp đặt
Tài liệu đánh giá cho bu lông neo Hilti HDA, ETA-99/0009 (2015) [1], dẫn chiếu đến ETAG 0001 Phụ lục C cho thiết kế chịu tải tĩnh và EOTA TR 045 cho tải trọng động đất. Tuy nhiên, tiêu chuẩn EN 1992-4:2018 đã hoàn toàn thay thế cả hai tiêu chuẩn này đối với việc thiết kế bu lông neo dưới điều kiện tải trọng tĩnh và động đất. Khi nhu cầu sử dụng bu lông neo Hilti HDA trong các ứng dụng kết cấu và phi kết cấu ngày càng tăng, cùng với yêu cầu của các nhà thiết kế về dữ liệu kỹ thuật tuân theo quy chuẩn, hiệu suất cao hơn về lực kéo và lực cắt (cả tĩnh và động đất), giảm khoảng cách từ mép và khoảng cách giữa các neo do hạn chế về hình học hoặc mục tiêu nâng cao tuổi thọ thiết kế cho công trình công nghiệp và hạ tầng, việc nâng cấp các tài liệu đánh giá hiện có là cần thiết. Theo đó, việc đánh giá lại hiệu suất của bu lông neo Hilti HDA đã được thực hiện và danh mục sản phẩm bu lông neo Hilti HDA được tái giới thiệu cùng với các tài liệu ETA và ICC-ESR đã được nâng cấp. Chương 5 sẽ trình bày chi tiết các cải tiến theo ETA cập nhật.
Trước khi đi vào chi tiết các thay đổi trong bản đánh giá ETA cập nhật, những ưu điểm chính và các lĩnh vực ứng dụng trọng yếu sẽ được trình bày trong các Chương tiếp theo và Chương 3.
2. LỢI ÍCH DÀNH CHO KHÁCH HÀNG KHI SỬ DỤNG KẾT HỢP HDA VÀ GIẢI PHÁP SPEC2SITE LIÊN QUAN
Bu-lông cắt đáy HDA được cung cấp kèm theo giải pháp SPEC2SITE toàn diện, với thiết kế được tích hợp trong phần mềm PROFIS Engineering dựa trên dữ liệu đánh giá mới nhất theo ETA được cập nhật, cùng với nội dung chuyên sâu tại Trung tâm Kỹ thuật và sự hỗ trợ của đội ngũ kinh doanh và kỹ thuật Hilti từ văn phòng đến công trường. Khi các kỹ sư kết cấu áp dụng giải pháp SPEC2SITE HDA vào dự án của mình, quý khách sẽ nhận được sự hỗ trợ để xây dựng các bản mô tả kỹ thuật tối ưu hơn (Bảng 2.1).
Bảng 2.1: Giải pháp HDA SPEC2SITE hỗ trợ Quý khách hàng xây dựng các tiêu chuẩn kỹ thuật tối ưu hơn; thiết kế hiệu suất cao, tối ưu hóa giá trị và bền vững hơn, đồng thời mang lại sự an tâm tối đa.
Neo HDA được sản xuất từ thép cacbon, thép sherardized và thép không gỉ, đồng thời có sẵn cả hai phiên bản
cài đặt trước (P/PF/PR) và cài đặt xuyên (T/TF/TR) (xem Bảng 2.2).
Bảng 2.2: Danh mục neo HDA
Để biết thêm thông tin chi tiết về sản phẩm và các bước lắp đặt, kính đề nghị tham khảo Hướng dẫn Sử dụng (IFU) tương ứng cho bu lông HDA: Bảng dữ liệu kỹ thuật về bu-lông thiết kế HDA, Tiếng Anh [1.3 MB].
3. CÁC ỨNG DỤNG CHÍNH CỦA BU LÔNG HDA
Bu lông Hilti HDA phù hợp với nhiều ứng dụng kết cấu và phi kết cấu yêu cầu cao, bao gồm cả nhà máy điện hạt nhân dưới tác động tĩnh và động (sốc, động đất, mỏi) trên bê tông nứt và không nứt. Một số ứng dụng chính như sau (Hình 3.1):
Hình 3.1: Các ứng dụng khác nhau của bu lông HDA
4. CÁC ĐÁNH GIÁ HIỆN CÓ DÀNH CHO BU LÔNG HDA
Bu lông HDA đã nhận được phần lớn các chứng nhận phù hợp cho việc sử dụng trong bê tông đã nứt hoặc chưa nứt dưới tải trọng tĩnh và động (tham khảo Bảng 4.1), bao gồm cả việc ứng dụng tại các nhà máy điện hạt nhân theo chương trình đảm bảo chất lượng hạt nhân NQA-1.
Bảng 4.1: Chứng nhận của EU cho bu lông HDA
5. CẢI THIỆN KHẢ NĂNG CHỊU LỰC KÉO BẬT
Các giá trị chịu lực kéo bật trong ETA cập nhật [3] được xác định tương đương với giá trị chịu lực của thép đối với bê tông chưa nứt và giống như khả năng chịu lực hình nón bê tông đối với bê tông đã nứt, vì các giá trị này không quyết định trong thiết kế. Trong ETA trước đây [1], giá trị chịu lực kéo bật nhỏ hơn so với khả năng chịu lực hình nón bê tông.
Sau quá trình kiểm tra và đánh giá chi tiết hơn, khoảng cách tối thiểu từ mép và giữa các điểm neo cần thiết cho việc lắp đặt đã được giảm xuống mức cho phép theo ETA-99/0009 [3] cập nhật (Hình 5.1). Việc giảm khoảng cách này tạo điều kiện sử dụng neo HDA cho các cấu kiện có độ dày nhỏ hơn.
Hình 5.1: Sự thay đổi giá trị khoảng cách tối thiểu từ mép và giữa các điểm neo.
Trong ETA cũ [1], quy định về việc sử dụng bộ chèn Hilti cho bu lông neo chưa được đề cập. Trong ETA cập nhật [3], hiệu suất chịu cắt đã được nâng cao thông qua 1) thử nghiệm lại không sử dụng bộ chèn 2) sử dụng bộ chèn cho cả điều kiện tĩnh và động đất.
Thông qua việc thử nghiệm lại các bu lông neo HDA,hiệu suất chịu cắt đã được nâng lên đáng kể, cụ thể tăng đến 26% khi không sử dụng bộ chèn Hilti và 41% khi có sử dụng bộ chèn Hilti dưới tải trọng tĩnh. Hiệu suất chịu cắt trong điều kiện động đất cũng ghi nhận mức tăng tương tự. ETA cập nhật [3] cung cấp giá trị sức chịu cắt của thép cho cả hai phương án, có và không sử dụng bộ chèn.
Sức chịu cắt của thép dưới tác động tải trọng tĩnh đối với neo HDA P theo ETA cũ [1] và ETA cập nhật [3], với và không sử dụng bộ chèn, được minh họa trong Hình 5.2.
Hình 5.2: Khả năng chịu lực cắt tĩnh của thép đối với HDA-P
Trong ETA cũ [1], các giá trị chiều dài hiệu quả được sử dụng trong tính toán khả năng chống phá vỡ mép bê tông thấp hơn so với giá trị chiều sâu neo hiệu quả cho từng đường kính của neo. ETA cập nhật [3] quy định giá trị bằng với theo EN 1992-4, mục 7.2.2.5 (6) đối với neo HDA lắp đặt sau.
Bảng 5.1 trình bày các giá trị chiều dài hiệu quả được xem xét cho khả năng chống phá vỡ mép bê tông.
Theo ETA [3] đã cập nhật, khả năng chịu lực tại mép bê tông có thể tăng lên đến 12% khi giá trị tăng. Hình 5.3 minh họa biểu đồ mẫu về sự thay đổi khả năng chịu lực đặc trưng tại mép bê tông đối với một bu lông neo đơn lẻ.
Hình 5.3: Khả năng chịu lực đặc trưng tại mép bê tông đối với tải trọng tĩnh
Vòng đệm căn chỉnh không còn nằm trong ETA [3] đã cập nhật và tất cả các giá trị chịu lực cắt của bu lông neo HDA-T/TR đều được xác định mà không có chi tiết này.
Tuổi thọ thiết kế được kéo dài đến 100 năm trong ETA [3] cập nhật và dữ liệu về khả năng chịu lực kéo và chịu lực cắt được cung cấp cho cả hai mốc 50 và 100 năm.
Dữ liệu về khả năng chịu lửa với các cấp thời gian 30, 60, 90 và 120 phút đối với tải kéo và tải cắt đã được cập nhật trong ETA [3]. Điều này giúp tăng hiệu quả sử dụng bu lông neo HDA trong trường hợp tiếp xúc với lửa.
6. KẾT LUẬN
Để kết luận, ETA được cập nhật với những cải tiến về hiệu suất và yêu cầu khoảng cách tối thiểu từ mép và giữa các neo sẽ góp phần giúp neo HDA được ứng dụng trong các trường hợp yêu cầu an toàn cao hơn.
Quý vị vui lòng truy cập trang HOL để xem thêm thông tin chi tiết về các loại neo.
Để bắt đầu thiết kế, vui lòng truy cập Phần mềm thiết kế PROFIS Engineering.
TÀI LIỆU THAM KHẢO:
[1] ETA-99/0009: Hilti HDA và HDA-R, Marne-la-Vallée: CSTB, 06.01.2015.
[2] EN 1992-4:2018: Eurocode 2 - Thiết kế kết cấu bê tông - Phần 4: Thiết kế liên kết sử dụng trong bê tông,
Brussels: CEN, 2018.
[3] ETA-99/0009: Hilti HDA-P, HDA-PR, HDA-T, HDA-TR, Marne-la-Vallée: CSTB, 06.05.2025.
[4] EOTA EAD 330232-01-0601: Bu lông cơ khí dùng cho kết cấu bê tông, Brussels: EOTA, 2021.
[5] Sổ tay S2C: Kết nối thép với bê tông sử dụng hệ thống lắp đặt sau, Schaan: Tập đoàn Hilti, 2024.
[6] EOTA TR 045: Thiết kế bu lông kim loại sử dụng trong bê tông chịu tác động động đất, Brussels: EOTA, 2013.