Flygplansförankringar för betong: typer, installation och underhåll

Gå nerför förklädet på nästan vilken flygklubb som helst och du kommer att se samma scen: några ringar i betong för decennier sedan, kedjor som har sett bättre dagar och åtminstone ett ankare som ingen på fältet verkligen litar på. Att binda ner ett flygplan på betong ser enkelt ut, men ändå fungerar den lilla hårdvaran tyst genom varje vindby, och plattan under den är mycket mindre förlåtande än gräsmatta.

Vi tillverkar fästelement för en levande, inklusive ögonbultar och monteringsdetaljer som hamnar utomhus i just den här typen av service. Frågorna vi hör från operatörer och underhållsteam om betongfästpunkter tenderar att upprepa sig, så den här guiden samlar de praktiska svaren: vilka ankartyper finns, hur man installerar en utan att skämma ut dig själv och vilken del av monteringen som vanligtvis misslyckas först.

Varför betong är sitt eget problem

På gräs är en tiedown mest en berättelse om jordfriktion och en lång påle. På betong går lastvägen genom en mekanisk eller bunden anslutning till en platta som kan vara 100 till 200 mm tjock, ibland armerad, ibland inte, och ofta av okänd ålder. Tre saker driver designen:

• Upplyftning. Vind som kommer under en vinge kan generera lyft långt bortom flygplanets parkerade vikt, så att ankaret belastas i spänning, inte bara hålls i sidled.
• Sido- och gungande laster. En vindby trycker flygplanet i sidled och framåt och bakåt, vilket sätter skjuvning och böjning i ankaret och hårdvaran ovanför det.
• Miljö. Frys-tina-cykling, avisningsvätskor, bränsledropp och stående vatten angriper både betongen och metallen som är inbäddad i den.

Ett betongankare som inte har valts för de lasterna är egentligen bara ett hål med en bult i. Det kan hålla i flera år och sedan släppa taget på den enda natten som betyder något.

De huvudsakliga typerna av betongankare som används för förankringar

De flesta förkläden slutar med en blandning av system. Att veta hur var och en överför last gör det mycket lättare att bedöma vad du tittar på under en promenad.

Misstaget att undvika är att behandla alla dessa som likvärdiga eftersom de ser likadana ut från ståhöjd. En ingjuten ring och ett inskruvat ankare kan sitta med en meters mellanrum på samma förkläde och har väldigt olika reservstyrka.

Installera ett ankare i ett befintligt förkläde

Sekvensen nedan är den vi skulle följa på ett eftermonteringsjobb, och det är medvetet konservativt. På ett levande flygfält ska du alltid göra klart arbetet med operatören och flygplatsmyndigheten först.

1. Gå igenom skivritningarna om de finns, och bekräfta vad flygplatsen tillåter vad gäller borrning och ankring.
2. Sök efter armeringsjärn, efterspänningskablar och nedgrävd rörledning innan någon bit vidrör ytan.
3. Markera positionen så att kedjan eller remmen går fri från propellerbågen, växelbenen och fästmarkeringarna på trottoaren.
4. Borra med borrkrona med rätt diameter till ingjutningsdjupet plus lite spelrum, använd en hammarborr vid den hastighet som ankartillverkaren anger.
5. Rengör hålet noggrant. Damm kvar i hålet är den enskilt vanligaste orsaken till att ett mekaniskt ankare inte fungerar.
6. Ställ in ankaret till det publicerade vridmomentet med en kalibrerad skiftnyckel, montera sedan ögonmuttern, ringen eller bygeln och bekräfta att gängan är helt inkopplad.
7. Täta hålets mynning mot vatteninträngning och registrera installationsdatum, ankartyp och vridmoment.

De två steg som oftast hoppas över är hålrengöring och tätning. Vatten som sitter i ett ankarhål jobbar sig ner under frys-upptining cykler och så småningom spränger lappen runt ankaret, vilket är ett långsamt, tyst sätt att tappa kapacitet.

Ladda betyg, avstånd och de regler som gäller

Ankartillverkare publicerar ultimata utdrags- och skjuvvärden för specifika betongstyrkor, ingjutningsdjup och kantavstånd. Dessa siffror är testresultat, inte arbetsgränser, så en säkerhetsfaktor måste appliceras ovanpå dem. En vanlig fältansats är att designa för minst tre gånger den förväntade statiska belastningen och sedan kontrollera resultatet mot lokala krav, eftersom vindbyar på ett parkerat flygplan varken är statiskt eller förutsägbart.

Tre begränsningar tenderar att styra verkliga installationer. Kantavståndet är viktigare än de flesta förväntar sig: ett ankare placerat nära en plattfog eller en fri kant kan misslyckas genom att bryta ut en bit betong i stället för att dras ut. Avståndet mellan ankare har också betydelse, eftersom tätt sammansatta ankare delar samma betongvolym. Och plattans tjocklek begränsar hur djupt ett ankare kan sättas.

För bakgrundsläsning är FAA:s rådgivande cirkulär om tiedowns (AC 20-35C) fortfarande en vettig utgångspunkt, och många flygplatsmyndigheter publicerar sina egna tiedown-standarder som har företräde för deras egendom. Där lasterna är ovanliga är en byggnadsingenjör billigare än en reparationsräkning.

Hårdvaran ovanför ankaret betyder lika mycket

Ett perfekt ankare kopplat till en järnaffärsögla är en svag länk med en stark grund. Leta efter smidda ögonbultar och ögonmuttrar med angiven arbetsbelastning och kontrollera att gängan går helt in i muttern eller plattan istället för att hänga några varv. Enkla ögla bultar ogillar sidobelastning, så där kedjan närmar sig snett, håller en schackel och ett svängarrangemang lasten i linje.

Materialval följer sajten. Inlandsförkläden klarar sig bra med galvaniserat eller förzinkat stål, medan kustfält och var som helst med regelbunden avisningsbehandling motiverar rostfritt stål, med 316 kvaliteter att föredra där klorider förekommer.

M10 rostfritt stål lyftring ögonskruv En anpassningsbar öglaskruv i rostfritt stål för lyft och fästning, lämplig för förankringar där gänga, skaft, ring och finish måste anges. Visa produkt →

Off-the-shelf storlekar matchar sällan varje förankring. Gänglängd, skaftdiameter, ringens innerdiameter och finish måste alla passa plattan, kedjan och det lokala klimatet, vilket är anledningen till att en stor del av de ögonbultar vi tillverkar är gjorda efter ritningar snarare än ett katalognummer. Du kan se hur den processen fungerar på vår OEM och anpassade fästen sida .

Anpassad, icke-standard, ögonbult i rostfritt stål En ritad öglebult i rostfritt stål för förankringar där standardstorlekar inte passar och kedje- eller remanslutningar kräver avsiktlig matchning. Visa produkt →

Välj anslutningen medvetet under ögat. Kedjan är slitstark men tung och kan markera lack; vävband är skonsammare men bryts ned i UV och behöver bytas ut enligt ett schema. Oavsett vilket bör spänningen vara tillräckligt fast för att begränsa rörelsen utan att belasta flygkroppen.

Att hålla offentliga ankare manipuleringssäkra

På ett delat förkläde har avtagbara ringar, tallrikar och bojor en vana att gå iväg, och en lossad ankarbult är en säkerhetsfråga lika mycket som en säkerhetsfråga. Ett praktiskt svar är en manipuleringssäker drivning på fästelementen som håller plattan eller ringen, så enheten kan endast öppnas med den matchande nyckeln som operatören håller.

Rostfritt stål Pentagon-säker skruv med knapphuvud En säkerhetsskruv med en pentagon-drivning och nyckel, avsedd att förhindra tillfällig borttagning av delade förklädesbeslag och göra manipulering synlig. Visa produkt →

Detta är avskräckande, inte en ersättning för inspektion. Alla som är tillräckligt bestämda kommer att ta sig igenom det mesta av hårdvaran, men målet är att göra det obekvämt med tillfällig borttagning och att göra eventuella manipulationer uppenbara med ett ögonkast.

En underhållsrutin som faktiskt blir klar

Fastsättningshårdvara misslyckas långsamt och sedan på en gång, så en kort säsongskontroll fångar nästan allt:

• Rock varje ankare för hand och leta efter rörelse i betongen runt den.
• Kontrollera vridmomentet på bultade plattor och byt ut eventuella fästelement som har blivit störda.
• Inspektera kedjelänkar, schackelsprintar och karbinhakar för slitage, böjning eller korrosionsgropar.
• Leta efter nya sprickor som strålar ut från ankaret, särskilt efter en hård frysning.
• Kontrollera att ögat eller ringen fortfarande roterar fritt och att den inte är tunn vid kontaktpunkten.
• Logga inspektionsdatumet så att nästa person vet när det senast gjordes.

Att få detaljerna rätt

Bra tiedowns är oglamoröst: en ljudplatta, ett ankare som passar till det, klassad hårdvara ovan och någon som kollar hela monteringen då och då. Få de fyra sakerna rätt och ankaret kommer att hålla i flera uppsättningar kedjor. Vill du veta mer om hur vi tillverkar ögonbultar, säkerhetsskruvar och andra små kritiska fästelement, vår företagsprofil är ett rimligt ställe att börja.