• המתיכה/הלחיצה גם הרבה יותר גדולה בשכבות הראשונות של הבטון ובמרחק גדול מהתמיכות.  
• התקן אירופאי מתייחס לעוגן מותקן בבטון שבו מופיע סדק לכל עובי הבטון ברוחב 0.3 מ''מ לאחר התקנת העוגן. במציאות, הסדקים אינם לכל האורך אבל בעומק מוגבל מאוד.

• גם אם נדמיין קורה בעובי 40 ס''מ.  ואם נניח שה-20 ס''מ העליונים במתיכה וה-20 ס''מ התחתונים בלחיצה, ונניח שאני מתקין עוגן באורך 30 ס''מ.  דווקא בהתקנה ברצפה, אני אתחבר לאזור בטון במתיחה וההפך. האם הבטון במתיחה משפיע על העוגן כשהוא נמצא בצד של הכנסת העוגן, או בצד של חיבור העוגן?  כל המחקרים, והתקנים מבוצעים על בסיס של בטון במתיחה הומוגנית.  זה אולי יכול לשקף מצב של התקנת עוגן קטן בעומק נמוך אבל, עוגנים יותר גדולים מותקנים בדרך כלל יותר עמוק, ואזור ההתקנה כולל לפעמים בתוכו שכבת בטון במתיחה ובלחיצה.

הפחתה של תסבולת העוגן בבטון סדוק בכשל pull-out מגיע מתהליכי התרחבות שגורמים לתזוזה ולשחרור של העוגנים מכנים או לניתוק הדבק מהבטון בעיגון כימי.  במידה והאזור שבו נמצא החיבור הינו באזור שלא יוכל להתרחב (0.3 מ''מ לבטון מוגדר כסדוק), כי הבטון בו בלחץ, זה לא יכול לקרות. 

לגבי כשל לפי קונוס הבטון, נוכחות הסדק יכולה בהחלט לגרום להפחתה המתאימה להגדרות של בטון סדוק כי הסדק יכול לגרום לפיצול קונוס הבטון (ראה ציור מצורף) כמו בבטון שכולו במתיחה.  

במחקרים רבים בשנתיים האחרונות כמו של אקנשו שרמה** מוכיחים שהתקן לעיגון ETA מפחית בצורה משמעותית בהשפעת הברזל זיון בחישוב של קונוס הבטון.  (די הגיוני כי התקן האירופאי לעיגון ETA לא לוקח בחשבון בכשל לפי קונוס הבטון בברזל כשתפקידו הינו בדיוק לספוג את המתיחה בבטון).  במחקר אחר רסול ניפורוש³*, מסביר שההשפעה של הברזל זיון גדולה יותר כשהקורה דקה יותר.  

זאת אומרת,  שאם קורת הבטון עבה, יש סבירות גדולה שיהיה הרבה ברזל זיון עבה או צפוף שישפר בצורה משמעותית את תסבולת הכשל לפי קונוס הבטון.  ואם קורת הבטון דקה ולמרות שהברזל זיון פחות צפוף, בכל זאת השפעתו תהיה גדולה.  זאת אומרת שהסבירות שנדרשת להפחית התסבולת בחישוב של כשל לפי קונוס הבטון בבטון לא סדוק נמוכה.

שימו לב שלגבי עוגנים כימיים המצב יותר מורכב כי חלק מהחיבור בהדבקה נמצא בבטון באזור במתיחה וחלק לא וכתוצאה מכך, יש אולי לקחת בחשבון השפעה לפחות חלקית כבטון סדוק בהתאם לאחוז ההדבקה הנמצא באזור מתיחה.

במקרה זה, העוגן לא גורם למתיחה אבל ללחץ בבטון.  זאת אומרת, שהסבירות שהבטון יותקן על סדק שישפיע על העוגן מאוד נמוכה.

ידוע שהאזור מתיחה שמייצרים העוגנים גורם לסדק להופיע במיקום העוגן.   אבל האם קיים הבדל בין סוגי עוגנים שונים על תהליך זה?

העוגני חץ ועוגני דינמי, כל הלחצים בזמני מתיחה ממוקמים על אזור קטן הנמצא מסביב לכנפיים אבל ההשפעה בבטון מאוד רחבה.  המתיחה מופעלת בזמן ההתקנה -כדי לפתוח את הכנפיים- ונמשכת גם ללא הפעלת לחץ חיצוני (יורד עם הזמן עד 60% מהחוזק ההתחלתי.  זאת הסיבה שהתקנת עוגן חץ קרוב לקצה בטון יכולה לגרום לפעמים לשבירת הבטון לפני הפעלת כל הכוח על העוגן עצמו.).  

ברגים בהברגה ישירה ועוגנים כימיים מפזרים את הלחצים לאורך ההדבקה/ההברגה ואינם מפעילים מתיחה ללא הפעלת מתיחה חיצונית על העוגן.  ההשפעה שלהם על הבטון פחות רחבה.

למרות שלא מצאתי מחקר שתומך בדבר, אני סבור שהנוכחות של מתיחה קבועה שנגרמת על ידי עוגן חץ ועוגן דינמי, משולבת עם אזור ההשפעה הרחב הינם גורמים המשפיעים על יצירת סדק במיקום העוגן.  גם כשברגי בטון או עוגנים כימיים נמצאים במתיחה, המתיחה נמצאת במקסימום בשליש מתסבולת העוגן.  זה לא המצב כשמתקינים עוגני חץ שבהם המתיחה שמיוצרת בבטון בזמן ההתקנה יכולה להתקרב לתסבולת העוגן.

לסיכום :

לכאורה התקנים האירופאים שמגדירים מה הוא בטון סדוק זהים בתקן לבטון ובתקן לעוגנים, עם הגדרה של אפשרות להופעת סדק ברוחב 0.3 מ''מ.  אבל, בזמן שסדק בעומק קטן מאוד יגרום לבטון לקבל הגדרה כבטון סדוק כי אין שום התייחסות לעומק הסדק, ההשפעה שלו על העוגנים מותקנים באותה סדק תהיו מינוריות אם העומק נמוך.  התקנים לא מאפשרים להבדיל בין סדקים שטחיים ועמוקים וכתוצאה מכך, בתקנים של העוגנים מתייחסים לבדק לכל אורך החתך של הבטון כשבפועל, ברב המקרים, עומק הסדק מאוד מוגבל עם השפעה מאוד מוגבלת על תפקוד העוגן.

זה מסביר למה בבדיקות רגילות, לא תוכלו אף פעם להרגיש את ההשפעה של "בטון סדוק" כי אם היא קיימת, מדובר על תופעה שמתפתחת עם הזמן, ובסבירות הקשורה לסוג התכנון ולמיקום התקנת העוגנים.  חוץ ממקרים מיוחדים, העוגן אף פעם לא תגיע למצב המתואר בתקנים לבטון סדוק כי לא צפוי הופעת סדק כל כך רחבה ועמוקה בבטון.

אבל, מבחינת התקנים האירופאיים, מכוון שאין אנו מתייחסים לעומק הסדק או לסבירות הופעת הסדק, מגיעים למצב שגורמים למתכננים לקבוע ליתר בטחון ברב המקרים הבטון כסדוק.  

לפי דעתי ברב המקרים, הבטון הינו לא סדוק או אפשר לגרום לכך שהתכנון יהיה לבטון לא סדוק.  ניסיתי לנסח סיכום לגבי מה שאני סבור שהינה הדרך יותר נכונה להתייחס לבטון בתכנון עוגנים :

1 – תכנון לרעידת אדמה : הבטון סדוק בכל מקרה.

2 – תכנון עיגון בהתקנה באזורי בטון במתיחה : 

      הבטון לא סדוק כאשר :

• מפזרים את העוגנים במספר גדול של עוגנים ובעדיפות בבורג בטון  או בעוגנים כימיים .
• מתקינים עוגן מכני שמתחבר באזור בלחיצה (יותר עמוק)
• באזור שבו מותקנים העוגנים אין סבירות של הופעת סדק בעומק קרוב לעומק התקנה.
  
• לא צפוי שינויים של העמסה משמעותית על הבטון או על העוגן לאחר ההתקנה.

      הבטון סדוק כאשר : 

• החיבור בוצע על ידי מעט עוגנים וקצרים באזור במתיחה.
• צפוי שינויים של העמסה משמעותית על הבטון או על העוגן לאחר ההתקנה (שתגרום למתיחה ולסדקים).
• הבטון תוכנן לתפקוד לבטון סדוק ובאזור התקנת העוגן ויש חשד סביר של הופעת סדק עמוקה ורחבה באזור זה..

3 – תכנון עיגון בהתקנה באזורי בטון בלחיצה :

• הבטון לא סדוק

מקורות :   

* BBA Guidance no. 39

**"Comprehensive Experimental Investigations on Anchorages with Supplementary Reinforcement" Akanshu Sharma, Rolf Eligehausen, Jorg Asmus, Institute of Construction Materials, Stuttgart, 2017 

 *³ "Reinforcement on the Tensile Capacity of Headed Anchors in Uncracked Concrete" Rasoul Nilforoush, Martin Nilsson, S.M. Asce, Lennart Elfgren, Journal Structure Engineering 2018,144(4):04018012