אינסרט לבטון
HSR
אינסרט לבטון
מפרט טכני
- מאפיינים : אינסרט לבטון
- תקנים בדיקת שליפה מפעל
קבצים להורדה
אינסרט לבטון ADIT HSR – אינסרט הברגה לחיבור מוט ברזל
כל אלמנט בטון טרום, כל נקודת הרמה וכל חיבור מתועש לבטון יציק מתחילים בנקודת עיגון אחת: אינסרט לבטון. אינסרט מסוג ADIT HSR של חברת אדיט בע"מ הוא אינסרט הברגה (Threaded Insert) המוטבע בבטון לפני היציקה ומחובר למוט ברזל מכופף, כך שהוא "נועל" את עצמו בתוך מסת הבטון ומקבל את עומסי השליפה והגזירה הנדרשים ביישומי בנייה, תעשייה ותשתיות.
אינסרט בטון HSR מיוצר מפלדת פחמן מעובדת בקרה (Cold Formed Carbon Steel) ומגיע בגלוון אבץ של 5–8 מיקרון, המעניק לו עמידות נאותה לתנאי שטח. בתוך גוף האינסרט קיימת הברגה פנימית סטנדרטית (M12 / M16 / M20 / M24) המאפשרת לחבר אליו בורג, עין הרמה, מוט מתח, תושבת מעקה או כל אלמנט מתברג אחר – לאחר שהבטון התקשה ומבלי לקדוח או לבצע עוגן כימי בשלב מאוחר יותר.
חשוב לדעת: ADIT HSR הוא אינסרט תלוי-מוט ברזל – עומסי השליפה והעומס המשולב בטבלה הטכנית מותנים בחיבור תקני של מוט ברזל מכופף בקוטר ובאורך המתאימים לגודל האינסרט. אינסרט המותקן ללא מוט ברזל, או עם מוט בקוטר שאינו תואם, לא יגיע לעומסים המוצגים במפרט.
מה זה אינסרט לבטון ואיך הוא עובד
אינסרט לבטון הוא רכיב מתכתי המוטבע בתוך הבטון בשלב היציקה (ולא מוברג לבטון קשוי כמו עוגן כימי או עוגן חץ). לאינסרט ADIT HSR יש שתי "עוגנות" משלימות: הצורה החיצונית של גוף האינסרט (קונוס/מדרגות) היוצרת נעילה מכנית בתוך מסת הבטון, וחור רוחבי בבסיס האינסרט שבו מושחל מוט ברזל מכופף – אשר מתפקד כעוגן נוסף ומגדיל משמעותית את עומס השליפה הכולל.
לאחר התקשות הבטון, ניגש המתקין לחלק העליון של האינסרט – שבו קיימת הברגה פנימית (Rd) תואמת תקן מטרי – ומברג אליה את האלמנט הנדרש: בורג עין להרמה, מוט הברגה לחיבור מעקה, ברגן לתושבת ציוד, ועוד. כיוון שההברגה כבר קיימת בתוך הבטון, אין צורך בקידוח נוסף, באפוקסי או בעוגן כימי באתר העבודה.
טבלת עומסים לעוגן בודד ADIT HSR (מותנה בחיבור למוט ברזל)
הטבלה הבאה, מתוך הנתונים הטכניים הרשמיים של חברת אדיט, מציגה את עומסי השליפה (Nu/Nrd/Nrec) ואת העומס המשולב בזווית 45° (Yu/YRd/Yrec) לכל אחד מארבעת גדלי האינסרט. כל הערכים מבוטאים ב-kN וכוללים שלוש רמות: עומס כשל אולטימטיבי (תוצאת בדיקה עד לכשל), עומס תכן (לאחר מקדמי בטיחות, לשימוש בחישוב הנדסי) ועומס מומלץ / עומס שירות (לשימוש שוטף מומלץ באתר).
| גודל אינסרט | Nu שליפה אולטימטיבי (kN) | Yu משולב 45° אולטימטיבי (kN) | Nrd שליפה עומס תכן (kN) | YRd משולב 45° עומס תכן (kN) | Nrec שליפה מומלץ (kN) | Yrec משולב 45° שירות (kN) |
|---|---|---|---|---|---|---|
| M12 | 38.4 | 33.0 | 16.1 | 15.4 | 11.5 | 11.0 |
| M16 | 60.0 | 51.0 | 28.0 | 23.8 | 20.0 | 17.0 |
| M20 | 75.1 | 62.1 | 40.6 | 33.6 | 29.0 | 24.0 |
| M24 | 97.1 | 74.7 | 54.6 | 42.0 | 39.0 | 30.0 |
שימו לב: כל הערכים בטבלה מותנים בחיבור תקני למוט ברזל בקוטר ובאורך התואמים לגודל האינסרט (ראו טבלת "נתונים כלליים" למטה). הנתונים מתייחסים לעוגן בודד; לעיגונים מרובים יש להקפיד על מרחקים מינימליים מקצה הבטון (cmin) ובין העוגנים (smin), כמפורט בטבלה הבאה.
נתונים כלליים ומידות – אינסרט ADIT HSR
הטבלה הבאה מרכזת את כל מידות ההתקנה הנדרשות לכל גודל אינסרט: אורך גוף האינסרט, קוטרי ההברגה הפנימית והחיצונית, אורך ההברגה, קוטר החור להכנסת מוט הברזל, קוטר מוט הברזל הנדרש, אורך מוט הברזל הנדרש (לפני ואחרי כיפוף) והמרחקים המינימליים המומלצים.
| פרמטר | M12 | M16 | M20 | M24 |
|---|---|---|---|---|
| אורך הבורג / האינסרט H (מ"מ) | 60 | 77 | 92 | 100 |
| קוטר ההברגה הפנימית Rd (מ"מ) | 12 | 16 | 20 | 24 |
| קוטר חיצוני D (מ"מ) | 15 | 21 | 27 | 31 |
| אורך ההברגה E (מ"מ) | 22 | 27 | 35 | 43 |
| קוטר החור להכנסת מוט הברזל F (מ"מ) | 10 | 13 | 16 | 18 |
| קוטר מוט הברזל הנדרש dB (מ"מ) | 8 | 10 | 12 | 14 |
| אורך מוט הברזל מכל צד LB (מ"מ) | 240 | 330 | 440 | 480 |
| אורך מוט הברזל לפני כיפוף (מ"מ) | 490 | 670 | 890 | 970 |
| גודל מינימלי לפתח מוט הברזל לאחר כיפוף dBr (מ"מ) | 24 | 40 | 48 | 56 |
| מרחק מינימלי מומלץ מקצה הבטון cmin (מ"מ) | 40 | 45 | 50 | 65 |
| מרחק מינימלי מומלץ בין העוגנים smin (מ"מ) | 60 | 75 | 90 | 100 |
| מק"ט | 12060HSR | 16080HSR | 20090HSR | 24100HSR |
הכיפוף של מוט הברזל אינו אופציונלי. מוט הברזל מסופק/מוכן באורך ישר (לדוגמה 490 מ"מ עבור M12) ולאחר מכן מכופף לצורת קשת/לולאה בקוטר פתח מינימלי (dBr) כמפורט בטבלה. הכיפוף הוא שמייצר את אפקט הנעילה במסת הבטון ומאפשר לאינסרט להגיע לעומסי השליפה המפורטים במפרט.
תוצאות בדיקות שליפה – אינסרט ADIT HSR (דו"ח מפעל 243105)
על מנת לאשר את ביצועי האינסרט בתנאי ייצור מבוקרים, ביצעה חברת אדיט בדיקת שליפה במפעל (Factory Certification Pull-out Test, דו"ח מס' 243105, תאריך 08-01-2024, נבדק על ידי המהנדס W. Huang). הבדיקה כללה 8 בדיקות שליפה עד לכשל בכל ארבעת גדלי האינסרט: M12×60, M16×80, M20×90 ו-M24×100. תוצאות הכשל (Breaking Load) נמדדו והוצגו בטבלה הבאה:
| גודל אינסרט | עומס כשל בבדיקה (Breaking Load, kN) |
|---|---|
| M12×60 | 46.0 |
| M16×80 | 66.5 |
| M20×90 | 90.2 |
| M24×100 | 106.8 |
פרשנות התוצאות: עומסי הכשל שנמדדו בבדיקת המפעל (46.0–106.8 kN) גבוהים מעומס הכשל האולטימטיבי בשליפה (Nu) המפורט בטבלת העומסים הרשמית (38.4–97.1 kN), משום שבדיקת המפעל מבוצעת בתנאי מעבדה מבוקרים. עם זאת, לתכנון הנדסי בפועל יש להתבסס על נתוני עומס תכן (Nrd/YRd) ועומס מומלץ (Nrec/Yrec) בטבלה הראשית, התואמים את תנאי השטח ומקדמי הבטיחות הנדרשים.
אפליקציות נפוצות לאינסרט לבטון ADIT HSR
הודות לחיבור הכפול – הברגה פנימית סטנדרטית מצד אחד ועיגון למוט ברזל מצד שני – אינסרט HSR מתאים למגוון רחב של יישומים בבנייה, בתעשייה ובתשתיות שבהם יש צורך בנקודת חיבור אמינה לבטון, שמוטבעת מראש בשלב היציקה:
🏗️ בטון טרום (Precast)
הטבעה באלמנטי בטון טרום – קורות, עמודים, קירות וקונסטרוקציות תעשייתיות – ליצירת נקודת חיבור עתידית לבורגים.
⬆️ נקודות הרמה ותלייה
חיבור עיני הרמה (Lifting Eyes) או תושבות הרמה לאלמנט הבטון לצורך הזזה, הרכבה והתקנה באתר.
🚧 מעקות ופיגומים
נקודת עיגון להתקנת תושבות מעקה, פיגומים ומסגרות הגנה זמניות וקבועות על משטחי בטון.
🔧 תושבות ציוד ומערכות
חיבור תושבות למערכות מיזוג, צנרת, מסילות וציוד תעשייתי המורכב על משטחי בטון.
🧱 חיפויי קיר ופאנלים
עיגון פאנלים, חיפויי אבן/מתכת ואלמנטי קונסטרוקציה משנית לקיר בטון יציק.
🛠️ מסבכי קוצים וטפסות
שימוש כנקודת קיבוע במערכות טפסות וקוצים תעשייתיים הדורשות חיבור מתברג חזק וחזרתי לבטון.
התקנה נכונה של אינסרט לבטון ADIT HSR – שלב אחר שלב
בניגוד לעוגן כימי או עוגן חץ, אינסרט HSR מותקן לפני היציקה ולא לאחריה. התקנה לא נכונה – חיבור לא תקני של מוט הברזל, מיקום שגוי בתוך התבנית, או אי-שמירה על מרחקים מינימליים – תפגע בעומסים שהאינסרט יכול לשאת בפועל. יש לפעול לפי השלבים הבאים:
- להשתמש במוט ברזל בקוטר ובאורך המתאימים בדיוק לגודל האינסרט
- לכפוף את מוט הברזל לקוטר פתח (dBr) שלא יקטן מהמינימום הנדרש
- לקשור את מוט הברזל לזיון הקיים כדי למנוע תזוזה ביציקה
- לשמור על מרחק מינימלי מקצה הבטון (cmin) בין כל עוגן
- לשמור על מרחק מינימלי בין עוגנים סמוכים (smin)
- לבדוק את ההברגה הפנימית מאבק/בטון לפני חיבור הבורג
- לעבוד לפי עומס תכן/מומלץ (Nrd/Nrec) בחישוב הנדסי
- להתקין אינסרט בלי מוט ברזל ולהסתמך על עומסי הטבלה
- להשתמש במוט ברזל בקוטר קטן מהנדרש לגודל האינסרט
- לכפוף את המוט בקוטר פתח קטן מהמינימום המוגדר (dBr)
- למקם את האינסרט קרוב מהמרחק המינימלי לקצה הבטון
- להניח חללי אוויר סביב האינסרט במהלך היציקה
- להעמיס על הבורג מעבר לעומס התכן/המומלץ ללא בדיקת מהנדס
- להתקין בבטון בחוזק לא ידוע מבלי לבדוק התאמה הנדסית
⚠️ אזהרה: כל העומסים בטבלה התכנונית מותנים בהתקנה תקנית מלאה, כולל חיבור למוט ברזל מתאים. בכל ספק לגבי גודל האינסרט, קוטר מוט הברזל הנדרש או חוזק הבטון בפרויקט – יש לפנות למהנדס חברת אדיט בע"מ: 054-7976110.
שאלות נפוצות על אינסרט לבטון
אינסרט לבטון הוא רכיב מתכתי בעל הברגה פנימית, המוטבע בתוך אלמנט הבטון בשלב היציקה ומיועד לשמש כנקודת חיבור עתידית לבורג, עין הרמה, תושבת או כל אלמנט מתברג אחר. בניגוד לעוגן כימי או עוגן חץ המותקנים בבטון קשוי לאחר קידוח, אינסרט לבטון נכנס לתוך התבנית לפני היציקה ונשאר "טמון" בתוך מסת הבטון.
אינסרט מסוג ADIT HSR משתמש בנוסף בעיגון למוט ברזל, המגדיל את עומס השליפה הכולל בהשוואה לאינסרט סטנדרטי בלבד.
ההבדל המרכזי הוא שלב ההתקנה:
- אינסרט לבטון: מוטבע בתבנית לפני היציקה, ללא צורך בקידוח לאחר התקשות הבטון
- עוגן חץ / עוגן מכני: מוברג לחור קדוח בבטון קשוי, נסמך על חיכוך ולחץ צד בחור
- עוגן כימי: מודבק בעזרת שרף לחור קדוח בבטון קשוי
אינסרט מתאים למקרים בהם ידוע מראש שתידרש נקודת חיבור עתידית, ולעיתים מספק עומסים גבוהים יותר ביחס לעוגנים המותקנים לאחר היציקה.
לפני היציקה. האינסרט מושחל עם מוט ברזל מכופף, נקשר לזיון הקיים בתבנית במיקום ובכיוון הנדרשים, ולאחר מכן הבטון נוצק סביבו. רק לאחר שהבטון מתקשה ניגשים אל ראש האינסרט ומברגים אליו את הבורג, עין ההרמה או התושבת הרצויה.
קוטר מוט הברזל הנדרש (dB) תלוי בגודל האינסרט:
- M12: מוט ברזל בקוטר 8 מ"מ
- M16: מוט ברזל בקוטר 10 מ"מ
- M20: מוט ברזל בקוטר 12 מ"מ
- M24: מוט ברזל בקוטר 14 מ"מ
שימוש במוט בקוטר שונה מהמומלץ עלול לפגוע בעומסי השליפה המפורטים במפרט הטכני.
עומסי השירות המומלצים לעוגן בודד, מותנים בחיבור תקני למוט ברזל:
- M12: שליפה 11.5 kN, עומס משולב 45° עד 11.0 kN
- M16: שליפה 20.0 kN, עומס משולב 45° עד 17.0 kN
- M20: שליפה 29.0 kN, עומס משולב 45° עד 24.0 kN
- M24: שליפה 39.0 kN, עומס משולב 45° עד 30.0 kN
לעיגון הנדסי מומלץ להתבסס על עומס תכן (Nrd/YRd) המפורט בטבלה הרשמית, ולהיוועץ במהנדס הפרויקט.
הכיפוף הוא שמייצר את אפקט הנעילה ההנדסי של האינסרט במסת הבטון. מוט ברזל ישר עלול להישלף יחד עם האינסרט בעומס נמוך, בעוד שמוט מכופף ללולאה/קשת "נתפס" בבטון שמסביבו ומגדיל באופן ניכר את עומס השליפה הכולל של המכלול. לכל גודל אינסרט מוגדר קוטר פתח מינימלי לאחר כיפוף (dBr) שאסור לרדת ממנו.
עומס שליפה (N): עומס המופעל בכיוון ניצב לאינסרט (כיוון "שליפה" ישר מהבטון) – מבטא את כוח האחיזה הצירי של האינסרט ומוט הברזל בתוך מסת הבטון.
עומס משולב 45° (Y): עומס המופעל בזווית 45 מעלות, המשלב מרכיב שליפה ומרכיב גזירה (Shear) יחד. עומס זה נמוך בדרך כלל מעומס השליפה הטהור, ומדמה מצבים מעשיים בשטח שבהם הכוח על האלמנט המורכב אינו פועל בקו ישר.
המרחקים המינימליים המומלצים (cmin מקצה הבטון, smin בין עוגנים) משתנים לפי גודל האינסרט:
- M12: cmin = 40 מ"מ, smin = 60 מ"מ
- M16: cmin = 45 מ"מ, smin = 75 מ"מ
- M20: cmin = 50 מ"מ, smin = 90 מ"מ
- M24: cmin = 65 מ"מ, smin = 100 מ"מ
אי-שמירה על המרחקים המינימליים עלולה לגרום לסדיקת הבטון ולפגיעה משמעותית בעומסי השליפה בפועל.
אינסרטי HSR נבדקו במפעל אדיט בבדיקת שליפה רשמית (Factory Certification Pull-out Test, דו"ח 243105, 08-01-2024) שכללה 8 בדיקות שליפה עד לכשל בכל ארבעת הגדלים: M12×60, M16×80, M20×90 ו-M24×100. עומסי הכשל שנמדדו נעו בין 46.0 kN (M12) ל-106.8 kN (M24), ושימשו לאישוב טבלת העומסים הרשמית (כשל אולטימטיבי, עומס תכן ועומס מומלץ).
אינסרט HSR מתאים לכל יישום הדורש נקודת חיבור מתברגת לבטון, הידועה מראש בשלב היציקה, כגון:
- אלמנטי בטון טרום (קורות, עמודים, קירות, אלמנטי קונסטרוקציה)
- נקודות הרמה ותלייה לאלמנטי בטון
- תושבות למעקות, פיגומים ומסגרות הגנה
- תושבות לציוד ומערכות מיזוג/צנרת/מסילות
- חיפויי קיר, פאנלים ואלמנטי קונסטרוקציה משנית
- מערכות טפסות וקוצים תעשייתיים
כן – ההברגה הפנימית באינסרט מאפשרת חיבור ופירוק חזרתי של בורגים, עיני הרמה ותושבות, בדומה לכל הברגה מטרית סטנדרטית. עם זאת, מומלץ לבדוק ויזואלית את מצב ההברגה (אבק, חלודה, פגיעה מכנית) לפני כל חיבור חדש, ולא להעמיס על האינסרט מעבר לעומס התכן/המומלץ שצוין במפרט הטכני.
אינסרט HSR מיוצר מפלדת פחמן מעובדת בקרה (Cold Formed Carbon Steel) ומצופה בגלוון אבץ (Zn) בעובי 5–8 מיקרון. הגלוון מעניק הגנה בסיסית מקורוזיה לאינסרט בתוך הבטון ובסביבת עבודה רגילה. בסביבות אגרסיביות במיוחד (חוף הים, מפעלים כימיים) מומלץ להתייעץ עם מהנדס אדיט לגבי התאמת הציפוי לתנאי הפרויקט.
אינסרט לבטון HSR