Накратко
Близко разположените опори могат да завишат резултатите. При изпитвания до разрушаване и предварителни изпитвания поддържайте adist 3 × hef или повече или прилагайте αdist, докато adist е над 1.5 × hef. В бетон предварителните изпитвания изискват L над 1.0 × hef, изпитванията до разрушаване с L под 1.5 × hef се отбелязват и повтарят, а контролните изпитвания допускат L от 0.5 × hef.
Това ръководство обяснява как се планират и извършват изпитванията на място съгласно BS 8539:2012+A1:2021. То не заменя стандарта, данните на производителя на анкерите, нито указанията на проектанта или инженера, отговорен за обекта, който определя програмата за изпитване, натоварванията и коефициентите. Изпитването отразява резултата в деня на провеждането му; то не одобрява закрепването за употреба.
Основни стойности
| Разстояние без нужда от редукция | a_dist 3 × h_ef или повече (L 1.5 × h_ef или повече) |
|---|---|
| Коефициент на редукция α_dist | 0.4 + a_dist ÷ (5 × h_ef) |
| Кога може да се използва α_dist | a_dist над 1.5 × h_ef и h_ef до 150 mm |
| Предварителни изпитвания в бетон, натоварване до изпитвателния товар | L над 1.0 × h_ef |
| Контролни изпитвания в бетон | L поне 0.5 × h_ef, което е подходящо за повечето контролни изпитвания |
| Стандартни мостове Staht t25 и t60 | α_dist = 1.0 до h_ef = 42 mm. С α_dist: до 84 mm в зидария и до 63 mm при предварителни изпитвания в бетон (L над 1.0 × h_ef) |
| Staht Bridge 375-25 и 375-60 | α_dist = 1.0 до h_ef = 125 mm |
| Staht Bridge 575-25 | α_dist = 1.0 за всяко h_ef до 150 mm; в бетон L поне 1.5 × h_ef до 191 mm |
Защо разстоянието между опорите на моста е важно?
Разстоянието между опорите е важно, защото опорите близо до анкера могат да притискат основния материал, който иначе би се откъснал, и анкерът изглежда, че издържа повече, отколкото би издържал при експлоатация. В бетон анкер, който се разрушава с изтръгване на конус от бетон, получава подкрепа от всяка опора, намираща се в този конус.
В бетон ефектът се проявява само когато анкерът е натоварен близо до разрушаващия товар и вероятното разрушаване е чрез бетонов конус, затова правилата са строги за изпитванията до разрушаване и предварителните изпитвания и облекчени за контролните изпитвания. В зидария правилата за разстоянието важат за всички изпитвания освен контролните.
Какво означават L, a_dist и h_ef?
hef е ефективната дълбочина на анкериране, L – разстоянието от анкера до най-близката опора, а adist – разстоянието между опорите.
- h_ef, ефективната дълбочина на анкериране, е дълбочината от повърхността до най-ниската точка, в която анкерът захваща основния материал. Това не е дълбочината на отвора.
- L, разстоянието до опората, е разстоянието от централната ос на анкера до най-близката опора на моста.
- a_dist, разстоянието между опорите, се измерва до оста при точкови опори или като светло разстояние между непрекъснати опори. При мост, разположен симетрично над анкера, a_dist = 2 × L. Стойностите на Staht – 127 mm за стандартните мостове t25 и t60 и 375 mm и 575 mm за по-широките мостове – са светлото разстояние между краката по дължината на моста (технически листове на Staht), което е и основата на публикуваната в бранша таблица за мостове. Това е в полза на сигурността: краката на мост с четири крака всъщност са по-далеч от анкера, така че светлото разстояние дава малко по-високо изпитвателно натоварване, никога по-ниско.
Колко близо могат да бъдат опорите?
| Изпитване | Основен материал | Най-близка опора, L | Ако опорите са по-близо |
|---|---|---|---|
| Изпитване до разрушаване | Бетон | За предпочитане 1.5 × h_ef или повече | Приложете α_dist, ако a_dist е повече от 1.5 × h_ef, отбележете разстоянието в протокола и повторете с по-голямо разстояние, освен ако носимоспособността при разрушаване по конус не е проверена по друг начин |
| Предварително изпитване до изпитвателното натоварване | Бетон | Повече от 1.0 × h_ef, за предпочитане 1.5 × h_ef | Приложете α_dist; може да се наложи разстоянието да се увеличи, ако анкерите по-късно се натоварят до разрушаване |
| Контролно изпитване, до 1.5 × N_rec | Бетон | Най-малко 0.5 × h_ef, което е подходящо за повечето контролни изпитвания | α_dist не се използва при контролни изпитвания |
| Всяко изпитване освен контролните | Тухла | Краката върху съседните тухли, а не върху тухлата, в която е анкерът | Приложете α_dist, ако a_dist е под 3 × h_ef (и повече от 1.5 × h_ef) |
| Всяко изпитване освен контролните | Блок | 1,5 × h_ef или повече | Прилагайте α_dist, ако a_dist е повече от 1,5 × h_ef; в противен случай използвайте по-широк мост |
| Контролно изпитване | Зидария | Опорите – върху съседните елементи, където е възможно; при големи елементи – 0,5 × h_ef | α_dist не се използва при контролни изпитвания |
Как се изчислява коефициентът на редукция α_dist?
До h_ef = 150 mm. Ако adist е поне 3 × hef, αdist = 1,0. Ако adist е по-малко от 3 × hef, но повече от 1,5 × hef, αdist = 0,4 + adist ÷ (5 × hef) (уравнение B.12 от BS 8539). BS 8539 ограничава необходимото разстояние и до 450 mm, но до hef = 150 mm стойността 3 × hef никога не надвишава 450 mm, така че ограничението не променя резултата. Ако adist е 1,5 × h_ef или по-малко, мостът е твърде тесен за този метод: използвайте по-широк.
Над 150 mm. Уравнение B.12 не се прилага. В бетон дръжте най-близката опора на поне 1,5 × hef от анкера, което означава adist поне 3 × hef. В зидария важат правилата за тухли и блокове. Според EOTA TR 053 не е необходима редукция при многослойни стени от малки плътни тухли, например плътни глинени тухли, при условие че опорите са на повече от 1,5 × hef една от друга и оставят място за формиране на разрушението.
αdist дели изпитвателното натоварване, така че стойност под 1,0 го увеличава. При изпитвания до разрушаване αdist умножава резултата, така че намалява допустимата носимоспособност. И в двата случая близко разположените опори не могат да покажат анкера по-здрав, отколкото е. Вижте предварителни изпитвания.
EOTA TR 053, раздел 3.2.1, отменя редукцията, когато разрушението остава локално: анкери, по-дълбоки от 150 mm, в многослойни стени от малки плътни тухли, например плътни глинени тухли, анкери във фуги с разтвор и анкери в кухи или перфорирани тухли. Опорите все пак трябва да са на повече от 1,5 × h_ef една от друга и да оставят място за формиране на разрушението.
Мостове Staht: разстояние между опорите и дълбочина
| Мост | Разстояние между опорите a_dist (светло, между краката по дължината на моста) | L | Дълбочина при α_dist = 1,0 | Максимално натоварване | Височина до долната страна на моста |
|---|---|---|---|---|---|
| Стандартен мост t25 | 127 mm | 63,5 mm | До 42 mm; с α_dist – до 84 mm в зидария или 63 mm при предварителни изпитвания в бетон | 25 kN | 146 mm |
| Стандартен мост t60 | 127 mm | 63,5 mm | До 42 mm; с α_dist – до 84 mm в зидария или 63 mm при предварителни изпитвания в бетон | 60 kN | 146 mm |
| Bridge 375-25 | 375 mm | 187.5 mm | До 125 mm | 25 kN | 322 mm, плюс до 20 mm регулиране на краката |
| Bridge 375-60 | 375 mm | 187.5 mm | До 125 mm | 60 kN | 318 mm, плюс до 20 mm регулиране на краката |
| Bridge 575-25 | 575 mm | 287.5 mm | Всяко h_ef до 150 mm; в бетон L поне 1.5 × h_ef до 191 mm | 25 kN | 544 mm, плюс 20 mm регулиране на краката |
Кой мост Staht за кой анкер е подходящ?
Подходящият мост Staht е най-тесният, чието разстояние между опорите достига 3 × hef при изпитване до разрушаване или предварително изпитване. По-тесен мост все пак може да се използва с αdist, докато разстоянието между опорите е повече от 1.5 × hef, като в бетон има две допълнителни условия: при предварително изпитване най-близката опора трябва да е и на повече от 1.0 × hef от анкера, а изпитване до разрушаване с най-близка опора под 1.5 × hef трябва да бъде отбелязано в протокола и повторено с по-широк мост, освен ако съпротивлението на конуса не бъде проверено по друг начин. При контролни изпитвания мостът може да се използва с по-дълбоко монтирани анкери, отколкото е посочено в таблицата. В зидария важат горните правила за тухли и блокове; намаляването отпада само в случаите по EOTA TR 053, описани при αdist.
За моста 575 уравнение B.12 спира при hef = 150 mm. При по-голяма дълбочина в бетон поддържайте L на 1.5 × hef или повече: мостът 575 постига това до h_ef = 191 mm.
Пример: h_ef = 80 mm, предварително изпитване в бетонни блокове.
- Стандартен мост t60: 127 mm е по-малко от 3 × 80 = 240 mm и повече от 1.5 × 80 = 120 mm, така че се прилага α_dist: 0.4 + 127 ÷ (5 × 80) = 0.4 + 0.318 = 0.718. Изпитвателното натоварване се увеличава с коефициент 1 ÷ 0.718 = 1.39.
- Bridge 375-60: 375 mm е повече от 240 mm, така че α_dist = 1.0 и изпитвателното натоварване не се увеличава.
В бетон стандартният мост не би бил подходящ при тази дълбочина: L трябва да е повече от 1.0 × h_ef (80 mm) при изпитване до изпитвателното натоварване, а L на стандартния мост е 63.5 mm.
Пример: h_ef = 150 mm. 3 × hef = 450 mm. Bridge 375-25 (375 mm, повече от 1.5 × 150 = 225 mm) дава αdist = 0.4 + 375 ÷ 750 = 0.900. Това е подходящо за зидария или за предварително изпитване в бетон, където L = 187.5 mm е повече от 150 mm. При изпитване до разрушаване в бетон L е под 1.5 × 150 = 225 mm, затова използвайте 575-25. Bridge 575-25 е по-широк от 450 mm, така че α_dist = 1.0.
Никога не натоварвайте мост над максималното му натоварване: 375-25 и 575-25 приемат динамометър t60, но са ограничени до 25 kN.
Как да се постави мостът върху зидария?
При зидария поставете краката така, че изпитването да натоварва стената около анкера, както и самия анкер. Начинът зависи от основата, в която монтирате:
- Плътни тухли: поставете краката върху тухлите около тухлата с анкера, никога върху нея. Така слаба фуга или тухла, разклатена при пробиването на отвора, ще се отрази в резултата. Обикновено това се постига, като мостът се постави изправен (NASC TG4:25 §11.1).
- Блокове: дръжте най-близката опора на поне 1.5 × hef от анкера или приложете αdist, както е посочено в таблицата по-горе.
- Перфорирани или кухи тухли: завъртете краката под ъгъл, така че нито един да не попада по протежение на ред отвори.
- Контролни изпитвания: използвайте съседните елементи, когато е възможно; при големи елементи най-близката опора може да се доближи до 0.5 × h_ef.
Вижте изпитване в зидария.
Какво още трябва да осигурява изпитвателният мост?
Преди да разчитате на даден мост за конкретно изпитване, направете три проверки:
- Сигурност: на стена или таван мостът е закрепен така, че нищо да не падне, ако анкерът поддаде.
- Насочване: можете да го нагласите така, че изтеглянето да е перпендикулярно на повърхността или да следва оста на анкера, ако той е монтиран под ъгъл. Регулируемите крака правят това възможно върху неравни повърхности.
- Номинално натоварване: максималното му натоварване е над изпитвателното. Динамометър t60 върху мост 25 kN остава ограничен до 25 kN. При много високи натоварвания твърда греда с фиксирани крака, която тегли през кух цилиндър, се огъва по-малко от мост с регулируеми крака.
Разпределителните плочи за мост на Staht пасват на краката на мостовете t25, t60, 375-25 и 575-25 и разпределят натоварването върху вътрешни стени и покриви. Адаптерът с 3 крака превръща мост t25 или t60 в триног за тесни пространства. Той заменя една двойка крака с единично стъпало Ø35 mm, центрирано там, където е била двойката (технически лист на Staht, част 600-085), така че нито едно стъпало не се доближава до анкера повече, отколкото при моста с четири крака: стойността 127 mm остава валидна.
Още въпроси
αdist е редукционният коефициент в BS 8539, който премахва всяко предимство от опори на моста, разположени на разстояние по-малко от 3 × hef. Той е равен на 0,4 + adist ÷ (5 × hef) и се прилага, когато разстоянието между опорите е под 3 × hef, но над 1,5 × hef, при h_ef до 150 mm.
Не. αdist не се използва при контролни изпитвания. В бетон най-близката опора може да е на разстояние до 0,5 × hef от анкера при контролно изпитване, което е подходящо за повечето случаи.
Ефективната дълбочина на анкериране, h_ef, е дълбочината до най-ниската точка, в която анкерът захваща основния материал. Тя може да е по-малка от дълбочината на отвора и от дължината на анкера.
При изпитвания до разрушаване или предварителни изпитвания при hef = 105 mm αdist е 1,0 само при разстояние между опорите поне 315 mm. Мостът 375-25 или 375-60 отговаря на това. Стандартните мостове t25 и t60 (127 mm) са твърде тесни: уравнение B.12 изисква a_dist над 1,5 × 105 = 157,5 mm.
Използвайте най-широкия мост, който се побира. Ако разстоянието между опорите му е над 1,5 × hef, приложете αdist и отбележете разстоянието в протокола. В бетон предварителното изпитване изисква и най-близката опора да е на повече от 1,0 × h_ef от анкера. Ако не е, този метод не може да се използва: консултирайте се с инженера. При изпитвания до разрушаване в бетон повторете изпитванията с по-голямо разстояние, освен ако съпротивлението срещу конусно разрушаване не се провери по друг начин.
Проектантът или отговорният инженер определя плана за изпитване, включително натоварванията и коефициенти като Ω. Изпитващият избира мост, който отговаря на плана, и записва действителното разстояние в протокола. Протоколът отразява факти; той не одобрява закрепването.
Източници
- BS 8539:2012+A1:2021 Норми и правила за избор и монтаж на допълнително монтирани анкери в бетон и зидария, Приложение B (уравнение B.12), BSI
- EOTA TR 053:2022-07 Препоръки за изпитвания на метални инжекционни анкери за зидария, извършвани на строителния обект, раздел 3.2.1, EOTA
- Продуктови данни за Staht Bridge 375-25, Staht
- Продуктови данни за Staht Bridge 375-60, Staht
- Продуктови данни за Staht Bridge 575-25, Staht
По-широки мостове за по-дълбоки анкери
Мостовете на Staht с размер 375 mm и 575 mm са съвместими с динамометричните клетки t25 и t60.
