Průvodce

První pohyb, relaxace zatížení a způsoby porušení kotev

Ve zkratce

První pohyb je zatížení, při kterém se kotva začne pohybovat, obvykle se odečítá při 0,1 mm. Norma BS 8539 vyžaduje jeho záznam při každé zkoušce na stavbě. Klesající hodnota po zastavení zatěžování je často relaxace zatížení, nikoli porušení: zatižte znovu na stejnou úroveň a u v pořádku osazené kotvy už hodnota téměř neklesne.

Tato příručka vysvětluje, jak se plánují a provádějí zkoušky na staveništi podle BS 8539:2012+A1:2021. Nenahrazuje normu, údaje výrobce kotvy ani pokyny projektanta nebo inženýra odpovědného za zakázku, který stanovuje plán zkoušek, zatížení a součinitele. Zkouška zaznamenává, co se v daný den stalo; neschvaluje kotvení k použití.

Klíčové hodnoty

První pohybObvykle se zaznamenává při pohybu 0,1 mm
Přesnost číselníkového úchylkoměru0,02 mm nebo lepší
Odečty při podrobném měření pohybuNejméně 10 zatěžovacích stupňů až do očekávaného zatížení při porušení
Bod ukončení při zatěžování předběžných zkušebních kotev do porušení po porušeníPohyb přibližně 1,0 mm
Doba dosažení maximálního zatížení při zkoušce do porušení bez podrobného měření pohybu60 až 90 sekund
Přípustný pohyb při kontrolní zkoušceŽádný

Co je první pohyb?

První pohyb je zatížení, při kterém se kotva začne v kotevním podkladu posouvat; na stavbě se obvykle odečítá při pohybu 0,1 mm. Je důležitý, protože kotva, která se pohybuje pod provozním zatížením, může být dostatečně únosná, a přesto nevhodná. Proto jej norma BS 8539:2012+A1:2021 vyžaduje při každé zkoušce na stavbě. (Zkoušky na stavbě podle Evropského dokumentu pro posuzování jej nevyžadují.)

Přesný okamžik nemusíte určit úplně přesně. Jakmile se kotva začne pohybovat, obvykle je to vidět a zatížení se mezi 0,1 a 0,2 mm téměř nemění.

Tam, kde kotva k povrchu něco přitahuje, počítejte s vysokou hodnotou. Například u konzoly pevně přišroubované ke zdi kotva v pořádku obvykle nevykazuje významný pohyb, dokud zatížení výrazně nepřekročí únosnost doporučenou výrobcem.

Jak se první pohyb zaznamenává?

U většiny zkoušek sledujte spáru mezi tahovou deskou a kotevním podkladem, okem nebo spárovou měrkou, a zapište zatížení, při kterém se otevře. Pokud táhnete za spojku nad maticí utaženou instalačním momentem, sledujte místo toho podložku pod touto maticí: zatížení, při kterém se uvolní, je váš první pohyb.

Pokud technik požaduje řádné měření pohybu, připravte číselníkový úchylkoměr:

  1. Zvolte úchylkoměr s přesností 0,02 mm nebo lepší.
  2. Postavte jej na vlastní stojan, mimo most (který se pod zatížením prohýbá) a mimo beton, který by se mohl zvednout. Nikdy jej nepřipevňujte k mostu.
  3. Namiřte jej na kotvu co nejpříměji; dobře funguje tahový rám s úchylkoměrem uvnitř, opřeným o hlavu šroubu.
  4. Zapište odečet při nulovém zatížení a pak zatěžujte nejméně v 10 stupních až do očekávaného zatížení při porušení.
  5. Na každém stupni počkejte, až se zatížení a pohyb ustálí, a pak obojí zapište zároveň.

Digitální zkušební přístroj s modulem pro měření posunu může graf zatížení a pohybu vykreslit za vás. Podrobné měření každou zkoušku výrazně zpomalí, proto se provádí jen na žádost technika, jak to vyžadují některé práce kritické z hlediska bezpečnosti, aby bylo možné pohyb porovnat s Evropským technickým posouzením kotvy.

Co je relaxace zatížení?

Relaxace zatížení je postupný pokles odečítané hodnoty u kotvy v pořádku poté, co přestanete zatěžovat. Je to normální, a proto při zatěžování po stupních čekáte, až se hodnota ustálí, a pak odečtete zatížení a pohyb zároveň. Příčinou je napětí kolem kotvy, které se rozptyluje do kotevního podkladu; během životnosti kotvy se zpomaluje, ale nikdy zcela neustane.

Jak rozlišit relaxaci zatížení od selhávající kotvy?

Zatižte znovu na stejnou úroveň: u kotvy, kde dochází k relaxaci, zatížení znovu klesne jen nepatrně, zatímco u selhávající kotvy opět klesne a kotva se dále vysune.

Tato kontrola je nejdůležitější u chemických kotev. Neselhávají náhle: i po porušení soudržnosti může být k vytažení kotvy zapotřebí velká síla, takže selhaná chemická kotva může vypadat, jako by stále držela.

Jak rychle se má zatížení vnášet?

Zatížení vnášejte plynule tak, abyste kontrolního zatížení dosáhli zhruba za 30 sekund a zatížení při porušení za 60 až 90 sekund, pokud se posun neměří po krocích.

Před zkouškou do porušení nebo předběžnou zkouškou si dohodněte pravidlo pro ukončení. Jakmile zatížení překročí upínací sílu z utažení, je určitý posun normální; inženýr určí, zda se má zaznamenat. Inženýr může také stanovit mezní posun, který se považuje za porušení: u něj zkoušku ukončete a mez uveďte v protokolu. Pokud se po selhání jedné kotvy zatěžuje 5 kotev předběžné zkoušky do porušení, ukončete zkoušku přibližně při 1,0 mm, abyste omezili poškození, a toto zatížení berte jako zatížení při porušení. Viz předběžné zkoušky.

Jak kotvy selhávají?

Kotvy selhávají na jednom ze tří míst: samotná kotva, její ukotvení v otvoru, nebo podkladový materiál kolem ní. Při zkouškách ve smyku přistupuje ještě jeden způsob, vylomení betonu na straně odvrácené od zatížení (pry-out), kdy je kotva vypáčena. Způsob porušení pojmenujte podle toho, co povolilo.

Způsoby porušení podle toho, co povolí

Co povoliloZpůsob porušeníCo uvidíte na místě
Samotná kotvaPřetržení šroubuŠroub nebo závitová tyč praskne
Ukotvení kotvyVytaženíCelá kotva vyklouzne vcelku a podkladový materiál kolem ní zůstane nepoškozený
Ukotvení kotvyProtažení nebo nadměrný posunKotva se protáhne nebo se posune více, než zkouška připouští
Ukotvení kotvyPorušení soudržnosti maltySpoj se usmykne. Obvykle se malta odtrhne od stěny otvoru v horních dvou třetinách svorníku a od svorníku v dolní třetině
Ukotvení kotvyKombinované porušení soudržnosti a vylomení kuželeChemická kotva vyjde ven s mělkým kuželem betonu, který na ní zůstane u povrchu
Podkladový materiálVylomení betonového kuželeS kotvou se vylomí kus betonu ve tvaru kužele; změřte jeho velikost
Podkladový materiálPraskání nebo odprýskáváníPodkladový materiál praská nebo se odlupuje na povrchu
Podkladový materiálRozštěpeníPodkladový materiál se rozštěpí
Pouze zkoušky ve smykuVypáčeníKotva je z otvoru vypáčena, případně ohnutá, ale ne přelomená, a podkladový materiál je poškozen

Co je třeba zaznamenat při selhání kotvy?

Zaznamenejte způsob porušení, zatížení a v případě vylomení kužele materiálu také jeho velikost. Popište, jak kotva a okolní materiál vypadají po zkoušce, včetně trhlin. Pokud kotva neselhala, uvolněte zatížení a zaznamenejte případný zbývající posun.

Každou kotvu, která byla zkoušena až do porušení nebo nedosáhla kontrolního zatížení, odstraňte nebo označte, aby nikdy nebyla použita. Protokol o zkoušce zaznamenává, co se stalo. Neuvádí, proč kotva selhala ani jak dále postupovat, pokud k tomu zkoušející není kvalifikován, a neschvaluje kotvení. Viz co obsahuje protokol o zkoušce na stavbě.

Je při kontrolní zkoušce přípustný nějaký posun?

Při kontrolní zkoušce není přípustný žádný posun. Každý zjištěný posun je nutné zaznamenat a považuje se za selhání. Obvykle postačí vizuální kontrola. Na stránce kalkulačka zkušebního zatížení najdete, jak se určuje kontrolní a předběžné zkušební zatížení. Viz vysvětlení kontrolních zkoušek.

Další otázky

Zdroje

  1. BS 8539:2012+A1:2021 Pravidla pro výběr a osazování dodatečně instalovaných kotev do betonu a zdiva, BSI

Aktuální i špičkové zatížení najednou

Staht t25 a t60 zobrazují aktuální i špičkové zatížení na jedné obrazovce, s aplikací Staht Connect pro Android a iOS.

Váš košík

Načítání košíku…