הבדלים בין גרסאות בדף "מה המרחק המינימאלי שצריך להיות בין שני בולטים בתחנה? ולמה?"

מתוך Climbing_Encyclopedia
קפיצה אל: ניווט, חיפוש
(מאמצים ומעוותים)
שורה 7: שורה 7:
 
==למה בכלל לשים שני בולטים בתחנה?==
 
==למה בכלל לשים שני בולטים בתחנה?==
 
[[בולטים]] באופן כללי, הם חזקים מאד. מבחינת החוזק מספיק היה לשים בולט אחד. אבל יש עם האמירה הזו שתי בעיות:
 
[[בולטים]] באופן כללי, הם חזקים מאד. מבחינת החוזק מספיק היה לשים בולט אחד. אבל יש עם האמירה הזו שתי בעיות:
1. העיגונים מיוצרים עבור ונבדקים ב - בטון. בטון הוא חומר הנדסי סינתטי, וקל (באופן יחסי) לשלוט באיכות שלו, בצפיפות שלו ובתכונות המכאניות שלו. כל אלו מוגדרים היטב. בנוסף - בטון הוא הומוגני ואין לו כיוונים מועדפים. כל אלו לא נכונים לסלע: הוא יכול להיות בשכבות (כלומר יש הבדל בין כיוון אפקי וכיוון אנכי), יכול להיות בלוי (כלומר שיש הבדל בין השכבה החיצונים והשכבה הפנימית), הוא יכול להיות סדוק ועם כיסי אוויר, ועוד בעיות דומות. מי שקדח ושם את הבולט יכול להיות לא מנוסה, לא מבין ב[[גיאולוגיה]] או סתם לפספס...
+
1. העיגונים מיוצרים עבור ונבדקים ב - בטון. בטון הוא חומר הנדסי סינתטי, וקל (באופן יחסי) לשלוט באיכות שלו, בצפיפות שלו ובתכונות המכאניות שלו. כל אלו מוגדרים היטב. לכן, סביר להניח שבטון הוא הומוגני ואין לו כיוונים מועדפים. כל אלו לא נכונים לסלע: הוא יכול להיות בשכבות (כלומר יש הבדל בין כיוון אפקי וכיוון אנכי), יכול להיות בלוי (כלומר שיש הבדל בין השכבה החיצונים והשכבה הפנימית), הוא יכול להיות סדוק ועם כיסי אוויר, ועוד בעיות דומות. מי שקדח ושם את הבולט יכול להיות לא מנוסה, לא מבין ב[[גיאולוגיה]] או סתם לפספס...
  
 
2.
 
2.
  
 
==קוטר הבולט==
 
==קוטר הבולט==
 +
קוטר הבולט קובע בעיקר למקרי כשל של הבורג עצמו. בורג עבה יחזיק יותר טוב גם ב[[מאמץ ומעווץ|מאמצי גזירה]] וגם במאמצי מתיחה.
  
 +
בבולטים כימיים הוא קובע גם לחוזק ההדבקה, כי בולט יותר עבה משמעו יותר שטח הדבקה בממשק פלדה-דבק, ובממשק הדבק-סלע/בטון.
 +
 +
שימו לב: קוטר הבולט לא קובע את חוזק העיגון למקרי כשל של הסלע או הבטון!
 
==אורך הבולט==
 
==אורך הבולט==
 +
אורך הבולט קובע
  
 +
==סוגי כשל בבולטים==
 +
בזמן שאנחנו מושכים בולט החוצה מהסלע, אנחנו כאילו תופסים את הסלע בפנים, בנקודה העמוקה של החור, ומושכים החוצה. מכיוון שכל אלמנט סלע מודבק לכל השכנים שלו במידה דומה, אנחנו מקבלים שבכל נקודה בתוך הסלע יש שילוב בין מאמצי מתיחה (בניצב לבולט) ומאמצי דחיסה (במקביל לבולט). בניסויים יוצא שהכשל יכול להיות:
  
==[[מאמץ ומעוות|מאמצים ומעוותים]]==
+
===כשל של הבולט===
 
+
שליפה של הבולט מתוך החור - בד״כ מורה על התקנה לא טובה, הידוק יתר, חוסר התאמה בין הבולט לסלע וכו׳' (בוולטים כימיים יכול להורות על הכנה לא טובה, הדבקה לא טובה, זמן ייבוש/התקשות לא מספיק) וכו׳.
בזמן שאנחנו מושכים בולט החוצה מהסלע, אנחנו כאילו תופסים את הסלע בפנים, בנקודה העמוקה של החור, ומושכים החוצה. מכיוון שכל אלמנט סלע מודבק לכל השכנים שלו במידה דומה, אנחנו מקבלים שבכל נקודה בתוך הסלע יש שילוב בין מאמצי מתיחה (בניצב לבולט) ומאמצי דחיסה (במקביל לבולט). בניסויים יוצא שהכשל יכול להיות:
 
# שליפה של הבולט מתוך החור - בד״כ מורה על התקנה לא טובה, הידוק יתר, חוסר התאמה בין הבולט לסלע וכו׳' (בוולטים כימיים יכול להורות על הכנה לא טובה, הדבקה לא טובה, זמן ייבוש/התקשות לא מספיק) וכו׳.
 
 
[[תמונה: bolt failure1.jpg|שמאל|ממוזער|300px|כשל של המוט של הבולט, משיכה של הבולט עצמו החוצה מהחור, כשל של ההדבקה לדפנות החור (בבולטים כימיים)]]
 
[[תמונה: bolt failure1.jpg|שמאל|ממוזער|300px|כשל של המוט של הבולט, משיכה של הבולט עצמו החוצה מהחור, כשל של ההדבקה לדפנות החור (בבולטים כימיים)]]
 
[[תמונה: bolt failure2.jpg|שמאל|ממוזער|300px|כשל של המוט של הבולט, משיכה של הבולט עצמו החוצה מהחור, כשל של ההדבקה לדפנות החור (בבולטים כימיים)]]
 
[[תמונה: bolt failure2.jpg|שמאל|ממוזער|300px|כשל של המוט של הבולט, משיכה של הבולט עצמו החוצה מהחור, כשל של ההדבקה לדפנות החור (בבולטים כימיים)]]
  
2. שליפה של הבולט יחד עם חתיכת הסלע שמקיפה אותו. במקרה כזה, הכשל יהיה בצורת חרוט, עם זווית ראש אפיינית לסוג הסלע. גובה החרוט יהיה אורך הבולט (כמה עמוקה ״נקודת המשיכה״). מה שצריך כדי להגיע לכשל הוא ״לשבור״ את ההדבקה על פני השטח של החרוט הזה. ברור, אם כן, שככל ששטח החרוט גדול יותר - יידרש כוח גדול יותר לשבירת הדבקה.
+
===כשל של הסלע/בטון===
 +
 
 +
שליפה של הבולט יחד עם חתיכת הסלע שמקיפה אותו. במקרה כזה, הכשל יהיה בצורת חרוט, עם זווית ראש אפיינית לסוג הסלע. גובה החרוט יהיה אורך הבולט (כמה עמוקה ״נקודת המשיכה״). מה שצריך כדי להגיע לכשל הוא ״לשבור״ את ההדבקה על פני השטח של החרוט הזה. ברור, אם כן, שככל ששטח החרוט גדול יותר - יידרש כוח גדול יותר לשבירת הדבקה.
 
[[תמונה: stress cone.jpg|שמאל|ממוזער|300px|1. בולט קצר - חרוט קטן יותר. בולט ארוך - חרוט גדול יותר!]]
 
[[תמונה: stress cone.jpg|שמאל|ממוזער|300px|1. בולט קצר - חרוט קטן יותר. בולט ארוך - חרוט גדול יותר!]]
 
למעשה - לחוזק הבולט בכיוון שליפה חשוב בעיקר אורך הבולט, ולא כלכך הקוטר שלו.
 
למעשה - לחוזק הבולט בכיוון שליפה חשוב בעיקר אורך הבולט, ולא כלכך הקוטר שלו.

גרסה מ־04:11, 20 בדצמבר 2016

זו שאלה מסובכת קצת, אפשר לענות עליה בכללי אצבע:

  1. המרחק המינימאלי (כדי לא להחליש את העיגון) הוא פי שניים מאורך הבולט שמשתמשים בו.
  2. הבולט צ״ל ממוקם במרחק מינימאלי של אורך הבולט מפינות סלע, חריצים, כיסי אוייר, חורים, קדחים וכו׳.

כדי להבין את ההגיון שמאחורי הכללים האלו צריך רקע בהנדסת חומרים, חוזק חומרים, פיזיקה, גיאולוגיה ועוד כל מיני. לא טריביאלי, אבל ננסה. מוכנים? קודם כל:

למה בכלל לשים שני בולטים בתחנה?

בולטים באופן כללי, הם חזקים מאד. מבחינת החוזק מספיק היה לשים בולט אחד. אבל יש עם האמירה הזו שתי בעיות: 1. העיגונים מיוצרים עבור ונבדקים ב - בטון. בטון הוא חומר הנדסי סינתטי, וקל (באופן יחסי) לשלוט באיכות שלו, בצפיפות שלו ובתכונות המכאניות שלו. כל אלו מוגדרים היטב. לכן, סביר להניח שבטון הוא הומוגני ואין לו כיוונים מועדפים. כל אלו לא נכונים לסלע: הוא יכול להיות בשכבות (כלומר יש הבדל בין כיוון אפקי וכיוון אנכי), יכול להיות בלוי (כלומר שיש הבדל בין השכבה החיצונים והשכבה הפנימית), הוא יכול להיות סדוק ועם כיסי אוויר, ועוד בעיות דומות. מי שקדח ושם את הבולט יכול להיות לא מנוסה, לא מבין בגיאולוגיה או סתם לפספס...

2.

קוטר הבולט

קוטר הבולט קובע בעיקר למקרי כשל של הבורג עצמו. בורג עבה יחזיק יותר טוב גם במאמצי גזירה וגם במאמצי מתיחה.

בבולטים כימיים הוא קובע גם לחוזק ההדבקה, כי בולט יותר עבה משמעו יותר שטח הדבקה בממשק פלדה-דבק, ובממשק הדבק-סלע/בטון.

שימו לב: קוטר הבולט לא קובע את חוזק העיגון למקרי כשל של הסלע או הבטון!

אורך הבולט

אורך הבולט קובע

סוגי כשל בבולטים

בזמן שאנחנו מושכים בולט החוצה מהסלע, אנחנו כאילו תופסים את הסלע בפנים, בנקודה העמוקה של החור, ומושכים החוצה. מכיוון שכל אלמנט סלע מודבק לכל השכנים שלו במידה דומה, אנחנו מקבלים שבכל נקודה בתוך הסלע יש שילוב בין מאמצי מתיחה (בניצב לבולט) ומאמצי דחיסה (במקביל לבולט). בניסויים יוצא שהכשל יכול להיות:

כשל של הבולט

שליפה של הבולט מתוך החור - בד״כ מורה על התקנה לא טובה, הידוק יתר, חוסר התאמה בין הבולט לסלע וכו׳' (בוולטים כימיים יכול להורות על הכנה לא טובה, הדבקה לא טובה, זמן ייבוש/התקשות לא מספיק) וכו׳.

כשל של המוט של הבולט, משיכה של הבולט עצמו החוצה מהחור, כשל של ההדבקה לדפנות החור (בבולטים כימיים)
קובץ:Bolt failure2.jpg
כשל של המוט של הבולט, משיכה של הבולט עצמו החוצה מהחור, כשל של ההדבקה לדפנות החור (בבולטים כימיים)

כשל של הסלע/בטון

שליפה של הבולט יחד עם חתיכת הסלע שמקיפה אותו. במקרה כזה, הכשל יהיה בצורת חרוט, עם זווית ראש אפיינית לסוג הסלע. גובה החרוט יהיה אורך הבולט (כמה עמוקה ״נקודת המשיכה״). מה שצריך כדי להגיע לכשל הוא ״לשבור״ את ההדבקה על פני השטח של החרוט הזה. ברור, אם כן, שככל ששטח החרוט גדול יותר - יידרש כוח גדול יותר לשבירת הדבקה.

1. בולט קצר - חרוט קטן יותר. בולט ארוך - חרוט גדול יותר!

למעשה - לחוזק הבולט בכיוון שליפה חשוב בעיקר אורך הבולט, ולא כלכך הקוטר שלו.

זה העניין העיקרי כאן. וממנו נגזרים הכללים שצוינו בתחילת התשובה. נסביר:

המרחק המינימאלי (כדי לא להחליש את העיגון) הוא פי שניים מאורך הבולט שמשתמשים בו

נשמע הגיוני שאם רוצים עיגון יותר חזק - שמים לשם כך עוד בולט אחד (אנחנו אמורים לקבל חוזק כפול). אבל זכרו - מה שקובע את העומס לכשל הוא שטח ההדבקה על פני החרוט. אם הבולטים קרובים - לא יהיו לנו שני חרוטים בלתי תלויים, אלא שני חרוטים חופפים. המקרה הקיצוני הוא

כשל של קונוס משיכה במקרה של שני בולטים: קרובים מאד, יותר רחוקים ובמרחק הנכון - על פי הכלל


הבולט צ״ל ממוקם במרחק מינימאלי של אורך הבולט מפינות סלע, חריצים, כיסי אוייר, חורים, קדחים וכו׳